Interfaces de usuario distribuidas para pruebas de Luria aplicadas … · 2016-10-26 · mayor a de...

Centro de Investigacion y de Estudios Avanzadosdel Instituto Politecnico Nacional

Unidad ZacatencoDepartamento de Computacion

Interfaces de usuario distribuidas para pruebas de

Luria aplicadas en adultos mayores

Tesis que presenta

Pedro Cruz Caballero

para obtener el Grado de

Maestro en Ciencias en Computacion

Directores de la tesis

Dr. Amilcar Meneses Viveros

M. en C. Erika Hernandez Rubio

Ciudad de Mexico, Mexico Noviembre 2016

Dedicado a mi familia y amigos.

Resumen

Ano con ano se reporta un incremento en la poblacion mundial de adultos mayores,quienes cada vez usan mas la tecnologıa para llevar a cabo actividades de su vidadiaria. La posibilidad de proveerlos con herramientas, en particular orientadas a lasalud, beneficia tanto a este sector de la poblacion, como a los especialistas que lostratan. Actualmente existen aplicaciones para medir la salud mental, lo cual implicarealizar estudios clınicos ası como someter a los pacientes a pruebas psicologicas. Lamayorıa de pruebas actuales, tales como Beta IIR y Wais, toman como base a laspruebas de Luria, las cuales permiten evaluar una gran cantidad de deterioros men-tales. En la actualidad, con el fin de aprovechar la movilidad que ofrecen, se empleandispositivos moviles como smartphones o tabletas para la aplicacion de las pruebas.Sin embargo, las interfaces de usuario deben ser orientadas a los adultos mayores paracontrarrestar sus discapacidades o deterioros fısicos. El empleo de interfaces de usua-rio distribuidas podrıa resultar benefico para el usuario. En este trabajo se hace usode una tableta y una smartTV. La interfaz de usuario puede ser usada directamenteen la tableta o en ambos dispositivos simultaneamente. Esto implica que el desplieguede la informacion se distribuira para poder aprovechar caracterısticas propias de cadadispositivo, por ejemplo, el tamano de la pantalla o la salida y entrada de datos comovoz o teclado. Nuestro trabajo analiza el uso combinado de dispositivos al momentode realizar pruebas psicologicas. Especıficamente pruebas de percepcion visual.

Abstract

Every year an increase in the global population of older adults is reported , who areincreasingly using technology to perform activities of daily life. Provide them withapplications, particularly e-health applications, benefits the older adults populationand also helps the specialists who treat them. One possible application would beto measure mental health, which involves clinical studies and psychological tests.Most current tests, such as Beta IIR and Wais, are based on Luria’s tests, whichallow the evaluation of a large number of mental illnesses. Nowadays, and in orderto take advantage of the mobility offered by mobile devices, such as smartphones ortablets, they are used for the application of the tests, however, user interfaces must beaimed at older adults to counteract their disabilities or physical impairments. Usingdistributed user interfaces may be beneficial for the user. In this paper we use atablet and SmartTV. The user interface can be used directly on the tablet or on bothdevices simultaneously, this means that the information will be distributed to takeadvantage of each device characteristics, for example, the size of the screen or outputand input data such as voice or keyboard. We analyze the combined use of deviceswhen performing psychological tests. Specifically tests of visual perception.

Agradecimientos

Al Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del Instituto Politecnico Na-cional, particularmente al Departamento de Computacion.

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologıa (CONACYT) por el apoyo economi-co durante estos dos anos.

A mis directores de tesis, el Dr. Amilcar Meneses Viveros y la M. en C. ErikaHernandez Rubio, por su paciencia, comentarios y por compartirme ideas que hicie-ron de este un mejor trabajo. De igual forma agradezco a mis sinodales la Dra. SoniaMendoza Chapa y al Dr. Oscar Zamora Arevalo por sus revisiones y sugerencias. Mesiento afortunado de haber podido trabajar con investigadores tan profesionales, loscuales siempre se mostraron dispuestos a transmitirme sus conocimientos. He apren-dido mucho de ustedes. Gracias.

A mis companeras y companeros que dejaron un poco de ellas y ellos en mi. Fuemuy grato compartir clases, reuniones e ideas con todos ustedes. Particularmente,Ana Belem, mi antigua companera en el trabajo que tambien decidio ingresar a lamaestrıa. Ya sea haciendo proyectos juntos o solo conversando, tu companıa me haensenado mucho. Gracias por todo el apoyo y carino.

A Raquel Hernandez Gomez, por prestar su voz para dar las instrucciones delprototipo creado.

Al grupo de la tercera edad,“Caracol”, donde me permitieron realizar mis prue-bas. Todos los adultos mayores hicieron que la experiencia academica mutara en unaexperiencia de vida. Es grato encontrarse con personas que amen tanto vivir.

A mi familia; a mi padre Pedro Cruz Santiago, mi madre Maria Eugenia CaballeroMancilla, mi hermana mayor Ana y mi hermana Eli, “la mediana”. Gracias por estarsiempre ahı, justo en el lugar adecuado, en la hora mas indicada. Pese a dejar de serpequenas no dejo de verlas como cuando nino. Siempre esforzandose, mostrandomeque nada es imposible. Cada quien dando todo de si en su propio camino. Somosla suma del enorme esfuerzo de mis padres, quienes siempre nos han dado todo loque esta en su corazon y sus manos. Jamas sufrimos, nunca nos falto nada, nuncarompimos nada. Se que esto seguira ası toda la vida y ansıo que el paso de los anosnos haga mejores.

A Luz Blanco, quien me ha ensenado tanto del esfuerzo y la paciencia.

Por ultimo, a mi buena fortuna, y al destino que me ha permitido conocer tantaspersonas, tantos lugares y tantas canciones. La enorme fuerza de la vida me ha im-pulsado hasta aquı.

viii

Gracias...

Indice general

Indice de figuras X

Indice de tablas XII

1. Introduccion 11.1. Motivacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2. Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3.2. Objetivos especıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.4. Hipotesis de investigacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.5. Organizacion del documento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2. Marco de referencia 52.1. Marco teorico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1.1. HCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1.2. Pruebas de Luria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.3. Dispositivos Moviles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.1.4. Interfaces de Usuario Distribuidas . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1.5. Cuestionarios de usabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2. Marco historico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2.1. Interaccion con adultos mayores . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.2. Pruebas psicologicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.3. Marco metodologico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.3.1. Prototipado de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3. Desarrollo 253.1. Prototipo: Primera Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1.1. Analisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.1.2. Diseno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.1.3. Implementacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.2. Prototipo: Segunda Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.2.1. Analisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.2.2. Diseno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

ix

x INDICE GENERAL

3.2.3. Implementacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4. Pruebas de usabilidad 454.1. Proceso de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.2. Medicion de la usabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.3. Recoleccion datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5. Resultados 555.1. Analisis Estadıstico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.1.1. Preferencias de orientacion e interaccion . . . . . . . . . . . . 575.1.2. Aceptacion de la DUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585.1.3. Niveles de usabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605.1.4. Analisis de desempeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2. Analisis empırico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

6. Conclusiones y trabajo futuro 69

A. Material impreso 73A.1. Formato de Consentimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74A.2. Cuestionarios de usabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

B. Graficas adicionales 79

Bibliografıa 86

Indice de figuras

1.1. Indice de dispositivos adquiridos por adultos mayores . . . . . . . . . 2

2.1. Uso del celular en la poblacion Mexicana . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2. Ejemplo de la primera prueba de Poppelreuter . . . . . . . . . . . . . 82.3. Ejemplos de la segundo prueba de Poppelreuter . . . . . . . . . . . . 92.4. Ejemplo de prueba de Raven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.5. Palm Pilot 5000l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.6. IBM SIMON primer telefono inteligente lanzado en 1994. . . . . . . . 122.7. Primer sistema inteligente de television: “espacenet” . . . . . . . . . . 132.8. Tabla comparativa de smartTVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.9. Descripcion grafica de una DUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.10. Modelo Evolutivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.11. Modelo de desarrollo por prototipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1. Arquitectura de la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.2. iPad Mini 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.3. AppleTV cuarta generacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.4. Pruebas de percepcion visual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.5. Pruebas en orientacion Portrait y Landscape . . . . . . . . . . . . . . 293.6. Pruebas de Poppelreuter empleando DUIs . . . . . . . . . . . . . . . 293.7. Prueba de Raven empleando DUIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303.8. Creacion de GUI empleando Storyboard . . . . . . . . . . . . . . . . 313.9. Creacion de GUI mediante codigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.10. Creacion de GUI de LuTest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.11. Agregando recursos al Bundle de nuestro proyecto . . . . . . . . . . . 333.12. Metodo que permite realizar dibujos sobre una imagen . . . . . . . . 343.13. Metodo que instancia una segunda pantalla . . . . . . . . . . . . . . 363.14. Metodo que configura la interfaz grafica de usuario . . . . . . . . . . 373.15. Metodo que actualiza la prueba de Raven al desplegarse en segunda

pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.16. Pruebas en orientacion Portrait y Landscape del segundo prototipo . 403.17. Tests de Poppelreuter empleando DUIs del segundo prototipo . . . . 413.18. Metodo que configura la grabacion de audio . . . . . . . . . . . . . . 423.19. Metodos de REC PLAY STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

xi

xii INDICE DE FIGURAS

5.1. Histograma de la edad de los participantes. . . . . . . . . . . . . . . . 565.2. Preferencias en la orientacion de la tableta. . . . . . . . . . . . . . . . 575.3. Preferencias de interaccion con la tableta. . . . . . . . . . . . . . . . 585.4. Preferencia en el uso de la DUI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595.5. Resultados de los cuestionarios de usabilidad. . . . . . . . . . . . . . 615.6. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 1. 625.7. Tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 2 (Modo Dictado) . . 645.8. Tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 2 (Modo Dibujo) . . 645.9. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Raven. . . . . . 655.10. Porcentajes de problemas con las instrucciones. . . . . . . . . . . . . 68

6.1. Participantes realizando pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

A.1. Formato de Consentimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74A.2. Cuestionario General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75A.3. Cuestionario para la prueba Poppelreuter 1 . . . . . . . . . . . . . . . 76A.4. Cuestionario para la prueba de Poppelreuter 2 . . . . . . . . . . . . . 77A.5. Cuestionario para la prueba de Raven . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

B.1. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba 1 Poppelreuter 1. 79B.2. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba 2 Poppelreuter 1. 80B.3. Tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 2 (Modo Dictado) . . 81B.4. Tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 2 (Modo Dibujo) . . 82B.5. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Raven (1). . . . 83B.6. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Raven (2). . . . 84B.7. Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Raven (3). . . . 85

Indice de tablas

4.1. Puntajes cuestionario usabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.2. Datos obtenido en la prueba Poppelreuter 1 . . . . . . . . . . . . . . 494.3. Datos obtenidos con la tableta en la prueba Poppelreuter2 . . . . . . 504.4. Datos obtenidos con la DUI en la prueba Poppelreuter2 . . . . . . . . 514.5. Datos obtenidos con la tableta en la prueba de Raven . . . . . . . . . 524.6. Datos obtenidos con la DUI en la prueba de Raven . . . . . . . . . . 53

5.1. Datos sobre la edad de los participantes . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2. Valores de los cuestionarios de usabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . 615.3. Valores de tiempo de la Prueba Poppelreuter 1 . . . . . . . . . . . . . 635.4. Valores de tiempo de la Prueba Poppelreuter 2 (Modo Dictado) . . . 635.5. Valores de tiempo de la Prueba Poppelreuter 2 (Modo Dibujo) . . . . 635.6. Numero de aciertos por usuario prueba de Raven . . . . . . . . . . . 655.7. Valores de tiempo de la Prueba Raven . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

xiii

xiv INDICE DE TABLAS

Capıtulo 1

Introduccion

“Cifras correspondientes con el estudio realizado por la OMS revelan un aumentoconsiderable en la poblacion mundial de adultos mayores y la tendencia hasta ahoracalculada indica que entre 2000 y 2050, la proporcion de los habitantes del planetamayores de 60 anos se duplicara, pasando del 11 % al 22 %. En numeros absolutos,este grupo de edad pasara de 605 millones a 2000 millones en el transcurso de mediosiglo” [1]. Debido al incremento mundial en la poblacion de adultos mayores, al mismotiempo ha aumentado el uso que hacen de la tecnologıa; el desarrollo de aplicacionesy dispositivos destinados a este sector ha tomado mayor relevancia. No solo con unfin mercantil sino de inclusion. Organizaciones como OATS (Older Adults Techno-logy Services) [2] llevan mas de diez anos acercando la tecnologıa a personas de edadavanzada, quienes suelen ser un sector minimizado, debido a la perdida o deteriorode funciones fısicas o cognitivas. La figura 1.1 revela un creciente uso de celulares,el desuso de las computadoras de escritorio y un aumento en el uso de tabletas. Lagrafica, si bien muestra datos entre el 2006 y 2012, refleja las preferencias actuales delos usuarios.

Aun cuando exista una preferencia por el uso de celulares, este puede complicarsedebido al tamano de la pantalla, lo cual representa un obstaculo para personas conedad avanzada. Los retos que deben sortear los usuarios dependen de barreras ge-neracionales, entorno social, posibilidades financieras y aquellos provenientes de suscondiciones fısicas, por ejemplo, la disminucion de las capacidades visuales, auditivasy mnesicas. Estas ultimas se relacionan con las capacidades mentales del individuoy en etapas avanzadas de nuestra vida suelen verse comprometidas. Estos deterioroso enfermedades de la mente se analizan empleando pruebas psicologicas como Waisy Beta II-R [3][4]. Estos tests son resultado de anos de investigacion en el area dela psicologıa y fundamentalmente se basan en la investigacion realizada por el neu-ropsıcologo Alexander R. Luria [5]. Las pruebas se aplican tanto en personas jovenescomo adultas y consisten en analizar evidencia escrita, movimientos corporales y ma-terial didactico; como imagenes, dibujos y audio. El uso de la tecnologıa para llevara cabo estas pruebas permite tener un mejor control del historial clınico, ası comobrindar facilidades al paciente que no puede transportarse hasta un consultorio [6]. En

1

2 Capıtulo 1

la actualidad, se emplean dispositivos moviles con el fin de aprovechar la movilidadque ofrecen. Sin embargo, este tipo de aplicaciones requieren de interfaces de usuario(GUIs) dedicadas a adultos mayores.

La creacion de software dedicado requiere analizar las caracterısticas de los usua-rios en conjunto con las de la tecnologıa actualmente disponible. De esta forma sepueden brindar modos de interaccion e interfaces de usuario tolerantes a las disca-pacidades de los individuos. El estudio de las interfaces de usuario forma parte deHCI (Human-Computer Interaction), area de la computacion que surgio a principiosde 1980 y que se define como el estudio de la relacion entre personas y sistemascomputacionales, centrandose en el entendimiento de las capacidades del usuario asıcomo sus expectativas. HCI se define como una area multidisciplinaria, donde resaltala psicologıa, sociologıa, ciencias de la computacion y el diseno. Nuestro trabajo secentra en desarrollar un prototipo (empleando una tableta y smartTV) que permitaa usuarios de edad avanzada realizar pruebas de percepcion visual de Luria.

Figura 1.1: Indice de dispositivos adquiridos por adultos mayores

1.1. Motivacion

Con el proposito de detectar posibles mejoras en las interfaces de usuario orientadasa adultos mayores, crearemos un prototipo que permita realizar pruebas visuales, locual brindara una alternativa movil a los especialistas en el estudio de los procesos

Cinvestav Departamento de Computacion

Introduccion 3

cognitivos y auxiliara en los procedimientos de diagnostico o rehabilitacion.

1.2. Planteamiento del problema

En la actualidad, y debido a las nuevas tecnologıas de comunicacion entre equiposmoviles, es posible crear interfaces de usuario (GUIs) mas robustas y que puedandistribuirse en mas dispositivos. De este modo, se aprovecha la combinacion y carac-terısticas de hardware y software. Tal combinacion, tanto en su implementacion comoanalisis debe ser estudiada con el fin de generar nuevas y mejores formas de interfacesgraficas de usuario. Existen implementaciones en dispositivos moviles que auxilianla aplicacion de pruebas de Luria [7], ofreciendo diferentes modos de interaccion alos usuarios, quienes suelen considerarse libres de problemas fısicos o cognitivos. Sinembargo, cuando un adulto mayor hace uso de un dispositivo movil, deben conside-rarse los desgastes que se contraen a medida que nuestros sentidos se deterioran. Espor esto que el reto consiste en analizar las GUIs existente, tomar sus aciertos comobase para nuestro trabajo e intentar crear nuevas guıas de diseno que contrarrestenproblemas visuales o motrices.

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo general

Realizar un estudio de usabilidad al hacer uso de interfaces de usuario distribuidaspara la aplicacion de pruebas visuales de Luria en adultos mayores.

1.3.2. Objetivos especıficos

1. Implementar pruebas de Luria de tipo visual para dispositivos moviles (tabletay smartTV).

2. Diseno de interfaz de usuario distribuida para las pruebas de Poppelreuter yRaven.

3. Realizar sesiones de pruebas con usuarios (previamente se evaluara la aplicacioncon ayuda de un especialista).

4. Evaluar informacion de las pruebas realizadas.

1.4. Hipotesis de investigacion

La aplicacion de pruebas de Luria, mediante el uso de dispositivos moviles, en adultosmayores mejora con el uso de interfaces distribuidas. Problemas motrices y cognitivos


4 Capıtulo 1

pueden neutralizarse al emplear uno o mas dispositivos.

1.5. Organizacion del documento

La presente tesis de maestrıa esta estructurada en seis capıtulos. En el capıtulo 1, sepresentan los antecedentes del proyecto, la motivacion, el planteamiento del problemay los objetivos que se pretenden cumplir. En el capıtulo 2, se exponen los conceptos,metodologıa y teorıa necesaria para el desarrollo del trabajo, ademas, se presentanlos trabajos relacionados. En el capıtulo 3, se explica el desarrollo del prototipo a lolargo de sus etapas, mostrando aspectos de diseno y detalles de la implementacion.En el capıtulo 4, se explican las pruebas de usuario, su diseno, aplicacion, metricase indicadores que seran obtenidos y posteriormente analizados en el capıtulo 5. Elcapıtulo 6, contiene nuestras conclusiones y trabajo a futuro.


Capıtulo 2

Marco de referencia

En este capıtulo se definen los conceptos mas relevantes que nos permiten compren-der y delimitar el tema de tesis (marco teorico). Se mencionan los trabajos realizadosdentro y fuera de nuestro equipo de trabajo con el fin de contextualizar nuestra in-vestigacion, detallando sus aportaciones y limitaciones (marco historico). Por ultimo,se proporciona una descripcion de nuestro metodo y plan de trabajo (marco meto-dologico).

2.1. Marco teorico

Se explican los diferentes conceptos y areas de conocimiento relacionados con estetrabajo, los cuales son; Human Compuer Interaction, pruebas de Luria, dispositivosmoviles, interfaces de usuario distribuidas y cuestionarios de usabilidad.

2.1.1. HCI

“Human Computer Interaction (HCI, por sus siglas), se define como el estudio de lainteraccion entre personas y computadoras, centrandose en el entendimiento de lascapacidades del usuario, ası como sus expectativas y como esto debe ser tomado encuenta para el diseno de sistemas computacionales”[8]. Esta area de la computacion, atraves de los anos, y gracias a la creacion de nuevos dispositivos tecnologicos persona-les, ha tomado mayor relevancia. Segun datos del INEGI, en Mexico mas del setentapor ciento de la poblacion cuenta con un celular, y de este grupo mas del sesenta porciento son telefonos inteligentes (figura 2.1). Este aumento en el uso de dispositivoshabıa sido predecido e inclusive en la literatura se puede encontrar el termino MHCI(Mobile Human Computer Interaction) [8], el cual se centra en analizar dicha inter-accion, pero especıficamente al utilizar dispositivos moviles.

5

6 Capıtulo 2

Figura 2.1: Uso del celular en la poblacion Mexicana

El creciente uso y creacion de nuevos dispositivos ha permitido que las investigacionesen esta area hayan crecido, lo cual tambien se debe a su naturaleza multidisciplinaria,resaltando a la psicologıa, sociologıa, ciencias de la computacion y el diseno.

Psicologıa

Muchos de los metodos de investigacion y tecnicas de evaluacion usabas en HCIse toman de esta disciplina. Por ejemplo, analizar la actitud que mostraranlas personas al hacer uso de un dispositivo movil para obtener informacioncon fines turısticos, lo mas probable es que se disene un cuestionario, el cualse explica en muchos libros de investigacion psicologica [9], al igual que si seobtienen mediciones de actitud o metricas de desempeno, esto es resultado dela psicologıa experimental; tal como la medicion del tiempo que le toma a unapersona realizar una tarea especifica usando un dispositivo movil.

Sociologıa

Son los responsables de estudiar el impacto que tiene la tecnologıa movil ensituaciones de ındole social, por ejemplo, en el trabajo realizado por Ling, en2002 [10], se llevo a cabo un estudio para conocer el impacto del uso de celualresen espacios publicos. Esto con el fin de analizar la comodidad mostrada porlos usuarios, quienes a su vez estaban rodeados de extranos. Se observo quela cercanıa entre personas podıa mostrar dinamicas de interaccion diferentesdependiendo de si se usaba o no el telefono.

Computacion

Es la responsable de proveer herramientas de software para el desarrollo deinterfaces que los usuarios utilizan para interactuar con un sistema. Estas pla-


Marco de referencia 7

taformas de desarrollo deben proveer mecanismos de seguridad que protejanlos datos del usuarios y garanticen un desempeno correcto al desplazarse entreambientes moviles dinamicos, permitiendo la conexion y navegacion a traves deinternet (mediante diversos tipos de redes).

Diseno

Las personas que trabajan en esta area son quienes se involucran con los aspec-tos o caracterısticas propias de las interfaces de usuario (por ejemplo el color,tamano o posicionamiento del texto). Esta area es crucial en la investigacionde HCI debido a que las limitaciones que pueden presentar los dispositivos nodeben afectar la experiencia de uso; en algunos casos se opta por reducir lainformacion mostrada, siempre que no se pierda parte sustancial del contenido.

2.1.2. Pruebas de Luria

El neurologo sovietico Alexander Romanivich Luria (1902-1977), estudio las funcionescorticales superiores en el hombre y su relacion con los mecanismos cerebrales. En sulibro “Las funciones corticales superiores del hombre” [5] podemos conocer sobre lasfunciones y como son responsables de nuestra conducta y capacidades humanas. Fun-ciones como la percepcion, memorizacion, lenguaje, pensamiento, escritura, lecturay aritmetica, no pueden ser consideradas como facultades aisladas ni tampoco indi-visibles, ya que suelen ser producto de la interaccion entre diferentes areas del cerebro.

Las ideas de Luria han alcanzado amplia difusion, sobre todo al haberse desarrolla-do una prueba neuropsicologica llamada Luria-Christensen. Esta prueba fue desarro-llada por su discıpulo, A. Christensen, y es ampliamente utilizada para el diagnosticode diversas enfermedades y deterioros cerebrales. El principal objetivo de estas prue-bas es analizar y comprender la estructura de los fenomenos psıquicos, para ayudar adiagnosticar anomalıas del sistema nervioso central, ası como la rehabilitacion de lasfunciones corticales superiores. [11]

La pruebas de Luria de percepcion visual se emplean en el diagnostico de diferen-tes afectaciones o enfermedades, por ejemplo la agnosia visual, que es la incapacidadde reconocer objetos a simple vista, pero una vez que son tomados y manipuladosson reconocidos. Esta condicion visual se trata de una disfuncion entre el cerebro y lavision que hace que todo lo que hay alrededor del individuo sea continuamente nuevo.Por ejemplo, si se le muestra una raqueta de tenis, a un afectado de agnosia visual,no sabra que es ese objeto ni para que se utiliza. Solo al hacer uso de ella sabra quees una raqueta y que sirve para golpear una pelota. Esta incapacidad visual se asociacon una lesion cerebral causada por un traumatismo craneoencefalico o un accidentecerebrovascular e inclusive una meningitis1.

1Inflamacion de las meninges (cubiertas del cerebro) debida a una infeccion viral o bacteriana.


8 Capıtulo 2

La aplicacion de estas pruebas queda a cargo de los especialistas de la salud men-tal y suelen aplicarse con ayuda de imagenes impresas, pistas de audio, entrevistas,analisis de texto e inclusive movimientos corporales. En nuestro trabajo emplearemostres pruebas, Poppelreuter 1, Poppelreuter 2 y la prueba de Raven. Las imagenes em-pleadas para su descripcion provienen del libro de Luria [5] y del manual de matricesprogresivas de Raven [12].

La prueba de Poppelreuter 1 comienza mostrando al paciente la imagen del contornode un objeto, posteriormente se mostraran mas imagenes que contienen al objeto ori-ginal, pero ahora el contorno se combina con trazos o lıneas que puedan confundiral paciente. El especialista solicitara que se senale el contorno del objeto original,ignorando las lıneas adicionales, las cuales se clasifican como ruido visual. La pruebaconsiste en desplegar diversas imagenes, con diferentes objetos y diferente tipo deruido visual. La figura 2.2 muestra un ejemplo de imagenes de prueba donde el objetooriginal es una botella y junto a ella vemos dos imagenes con ruido visual; los trazosadicionales pueden ser lıneas rectas o curvas.

Figura 2.2: Ejemplo de la primera prueba de Poppelreuter

La prueba de Poppelreuter 2 consiste en desplegar imagenes que contienen el con-torno de diferentes objetos. A diferencia de Poppelruter 1, esta prueba emplea ruidovisual pero ahora lo hace traslapando el contorno de diferentes objetos. No solo existeun objeto en la imagen y trazos que despisten al paciente, ahora todos los trazosdesplegados pertenecen a un dibujo y todos deben ser identificados. El especialistasolicitara que se distingan los objetos y, en caso de que el paciente muestre problemaspara listarlos, puede usar su dedo e intentar senalarlos. La figura 2.3 muestra cuatroejemplos con objetos facilmente identificables, lo cual es importante ya que si se in-cluyen objetos poco comunes, el paciente tendra problemas para nombrar los objetos



y esto no se debera a una incapacidad visual. [13]

Figura 2.3: Ejemplos de la segundo prueba de Poppelreuter

La prueba de Raven no solo se emplea para evaluar las capacidades visuales, tambienlas cognitivas. Consiste en que el paciente observe cierta estructura visual, la cual semuestra incompleta. El paciente puede elegir de entre seis u ocho opciones posibles,pero solo una es correcta. En algunos casos el especialista solicitara al paciente quediferencie su respuestas de las demas y para hacer esto debera captar el principio bajoel cual se construyo cada opcion.

El test completo de Raven se compone de 3 series, cada una con 12 matrices depruebas diferentes cuya dificultad avanza progresivamente. La ventaja de emplearRaven para evaluar las capacidades cognitivas consiste en que no se requiere un cono-cimiento gramatical o una habilidad matematica compleja. Es por esto que se empleanseries de prueba tanto en ninos como adultos [14] [15]. La figura 2.4 muestra una ejem-plo de matriz de prueba.


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Figura 2.4: Ejemplo de prueba de Raven

2.1.3. Dispositivos Moviles

“El concepto de dispositivo movil es usado para referirse a una variedad de dispositivosque permiten a las personas acceder, procesar, almacenar y compartir la informacionsin importar el lugar donde se encuentren. Esto incluye al telefono celular, PDA, lap-top, tableta y smartphone”[16].

CelularEl crecimiento del uso del telefono celular, en los ultimos diez anos, probablementesignifique el cambio mas importante en la forma en que nos comunicamos. En 2003la Union Internacional de Telecomunicaciones (ITU) estimo 1,162 millones de sus-criptores a un servicio de telefonıa celular alrededor del mundo, lo cual dejaba ver elgran impacto de este tipo de telefonıa y que con el tiempo sera mayor el numero depersonas con un telefono celular que con un telefono fijo.

Factores que ayudaron a la proliferacion del telefono movil son: a finales de ladecadas de los 90s y principalmente en sociedades desarrolladas, la disminucion delos costos de la tecnologıa movil [17] y la aparicion de tecnologıas de telecomuni-cacion inalambricas que permitieron a los usuarios realizar llamadas, usar servicioscomo mensajerıa SMS (Short Message Service), acceder a servicios de informaciondesde la web, recibir y enviar correos electronicos.

PDA (Personal Digital Assistant)Tambien conocidas como computadoras de mano, originalmente fueron creadas parafuncionar como organizadores electronicos, con funciones de agenda, directorio, lis-



ta de pendientes e inclusive acceso a Internet y correo electronico. En cuestion desistemas operativos existieron Palm OS, Microsoft Windows Mobile y Symbian. Sinembargo, existıan notables diferencias entre los sistemas; por ejemplo, Palm OS fuedisenado para dispositivos que utilizaban al stylus como dispositivo de entrada (figura2.5).

Algunas de las desventajas que presentaban estos dispositivos era el tiempo deuso que permitıa la baterıa al igual que la capacidad de almacenaje. Para algunosusuarios resultaba tardado el sistema de escritura a mano, ya que debıan aprender elmodo correcto de utilizar el stylus para que el sistema pudiera reconocer exactamentelo que el usuario habıa escrito.

Figura 2.5: Palm Pilot 5000l

LaptopsUna laptop tiene la misma funcionalidad que una computadora de escritorio, anadien-do la portabilidad como su principal caracterıstica. Al igual que un celular o PDA,se debe lidiar con el tiempo de carga que ofrece la baterıa, anadiendo el tamano deldispositivo, el cual no es tan pequeno como un telefono celular o PDA.

TabletaEn un intento de sobrepasar las limitaciones tecnologicas y fısicas presentes en laslaptops, se comenzaron a crear tabletas, las cuales pueden permitir el trabajo en unsolo dispositivo, sin necesidad de tener perifericos de entrada externos (por ejemploraton, teclado) aunque algunas tabletas permiten la adaptacion de un teclado. Enestos dispositivos se sustituyo el uso del stylus por una pantalla sensitiva al acto(touch-screen) y el tamano de los dispositivos se redujo considerablemente en com-paracion con las laptops. Actualmente es difıcil decir que tan convenientes son estosdispositivos, ya que en algunas ocasiones su precio puede sobrepasar al de una laptopy no ası la capacidad de computo.


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SmartphoneLa aparicion de los telefonos inteligentes logro combinar multiples caracterısticas delos dispositivos previamente descritos, ofreciendo conectividad inalambrica, la capaci-dad de enviar y recibir correos electronicos, ası como usar mensajerıa SMS y realizarllamadas, agregando el uso de un teclado qwerty (ya sea fısicamente o desde pantalla);el tamano es un poco mayor al de un telefono celular pero con la ventaja de tener unapantalla con un mejor despliegue grafico e inclusive sensitiva al tacto. El surgimientode estos telefonos dio origen a nuevos sistemas operativos, los cuales comenzaron aampliar la gama de aplicaciones que podrıa tener el dispositivo.

Figura 2.6: IBM SIMON primer telefono inteligente lanzado en 1994.

SmartTVUna smartTV es una television con capacidades integradas de Internet, que ofreceuna capacidad de computacion y conectividad. Las smartTVs no son propiamenteun dispositivo movil, aunque pueden ser consideradas como un sistema informaticosimilar al de un ordenador portatil, permite al usuario instalar y ejecutar aplicacionesmas avanzadas o plugins basados en una plataforma o sistema operativo; en muchoscasos es un software basado en un sistema operativo movil que proporciona una pla-taforma para los desarrolladores de aplicaciones.

La primera patente de un sistema inteligente de television [18] aparecio en Franciaen 1994 (figura 2.7) pero fue hasta finales de los 2000s y principios de 2010 cuando estetipo de dispositivos mostraron una mayor aceptacion. En la actualidad, estos equipospresentan mejores capacidades de computo y la mayorıa comparten caracterısticas dehardware similares a las de un dispositivo movil [19].



Figura 2.7: Primer sistema inteligente de television: “espacenet”

En nuestro trabajo emplearemos el sistema de smartTV de la marca Apple. ElAppleTV, cuarta generacion, salio a la venta a finales del ano 2015 y cuenta con supropio sistema operativo tvOS, el cual permite a los desarrolladores crear aplicacio-nes para el sistema de television inteligente, y conectarlo con el resto de dispositivospertenecientes a la misma marca. La figura 2.8, tomada del sitio de nVidida [19],muestra caracterısticas de las actuales opciones de smartTV. Podemos ver que exis-ten sistemas mas baratos o con capacidades de hardware mas robustas, pero elegimosappleTV por el tiempo que lleva en el mercado y las ventajas que provee para co-municarse con tabletas o telefonos inteligentes (iPad y iPhone), lo cual significa unareduccion en el tiempo de desarrollo de nuestro prototipo. Se contemplo tambien eluso de “Chrome Cast”, el sistema de television inteligente perteneciente a Google, elcual cuenta con un sistema operativo Android que es facil de programar e integrarcon servicios externos. Lamentablemente cuando realizamos el analisis para elegir undispositivo (segunda mitad del ano 2015), Chrome Cast, ya en su segunda version,no proporcionaba una API o biblioteca que permitiera conectar dispositivos con lasmartTV y usarlos como segunda pantalla. Este factor fue lo que nos hizo elegir Ap-pleTV, cuya tecnologıa para compartir recursos multimedia, llamada AirPlay, tienebastante tiempo de ser empleada con exito entre sus dispositivos.


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Figura 2.8: Tabla comparativa de smartTVs

2.1.4. Interfaces de Usuario Distribuidas

Una interfaz de usuario (UI, por sus siglas en ingles) es un conjunto de elementosque permiten al usuario interactuar con computadoras. Estos elementos pueden sercategorizados como de entrada, salida y de control de datos. Esta definicion involucratodo tipo de tecnologıa y mecanismos de interaccion.

“El avance tecnologico actual ha permitido que uno o mas elementos pertenecien-tes a una o mas interfaces de usuario se distribuyan para que uno o mas usuariospuedan realizar una o mas tareas pertenecientes a uno o mas dominios bajo uno omas contextos de uso” (figura 2.9). Esta descripcion corresponde con la definicion deuna interfaz de usuario distribuida (DUI, por sus siglas en ingles) la cual fue obtenidadel trabajo realizado por Vanderdonckt en el ano 2010 [20].

Figura 2.9: Descripcion grafica de una DUI

“Un sistema DUI es una aplicacion o un conjunto de UI’s que pueden ser imple-mentadas por mas de un dispositivo, hardware o plataforma de software, sus principa-les caracterısticas son la portabilidad y descomposicion, las cuales permiten que unaUI pueda convertirse en un sistema DUI”[21]. Caracterısticas como la simultaneidad



y continuidad tambien tienen presencia en este tipo de sistemas, aunque pueden nosatisfacerse. A continuacion se describe cada una de estas caracterısticas:

PortabilidadEsta propiedad se refiere a la posibilidad que tiene una interfaz de usuario,completa o por partes, para ser transferida entre plataformas o dispositivos yque esto implique una mejora o mayor facilidad en su uso.

DescomposicionSe dice que un sistema DUI puede ser descompuesto si, dada una UI compuestapor diversos elementos, uno o mas de estos pueden ser ejecutados independien-temente sin perder funcionalidad ni objetivos.

SimultaneidadSi un sistema DUI se ejecuta en diferentes plataformas y puede ser administradoal mismo tiempo, implica que es un sistema simultaneo.

ContinuidadLa continuidad se consigue si un elemento del sistema puede ser transferidohacıa otra plataforma dentro del mismo sistema DUI, manteniendo siempre suestado.

Con el proposito de entender estas caracterısticas se muestra el siguiente ejemplo.

Reproductor de Musica

Pensemos en una aplicacion que nos permita elegir archivos de audio, reproducirlos einclusive formar listas de reproduccion. Para llevar a cabo esto se divide la aplicacionen dos partes, la primera de estas (una PC por ejemplo) puede contener la aplica-cion principal, los archivos y servicios de configuraciones, mientras que la segundaparte (un Smartphone) puede ser usado para desplegar la lista de reproduccion y loscontroles basicos del reproductor. En este caso solo un usuario podra interactuar, almismo tiempo, con su propio dispositivo y la PC.

PortabilidadNo solo la lista de reproduccion puede ser distribuida en cada plataforma, tam-bien los servicios de configuracion o de control.

DescomposicionLa interfaz original se descompone en dos interfaces de usuario con la mismafuncionalidad y ambas con el mismo objetivo.


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SimultaneidadEn este caso la DUI no puede ser usada simultaneamente por dos usuarios,ya que en el dispositivo de cada uno se ejecutaran instancias diferentes de laaplicacion.

ContinuidadEsta aplicacion es continua al mantener el estado de cada interfaz de usuario,por ejemplo, una cancion no se detiene aun si se esta modificando la lista dereproduccion desde el smartphone.

El uso de DUIs es muy comun en aplicaciones de multimedia, como reproductoresde musica, video, galerıas de imagenes, videojuegos, libros o material didactico in-teractivo, pero aun son pocos los desarrollos que se emplean con fines distintos alentretenimiento.

2.1.5. Cuestionarios de usabilidad

“Un cuestionario consiste en un conjunto de preguntas respecto de una o mas variablesa medir. Estas preguntas pueden ser cerradas o abiertas. Las preguntas cerradas con-tienen categorıas u opciones de respuesta que han sido previamente delimitadas. Esdecir, se presentan a los participantes las posibilidades de respuesta y deben acoplarsea estas. Pueden ser dicotomicas (dos posibilidades de respuesta) o incluir varias op-ciones de respuesta. Las preguntas abiertas no delimitan las alternativas de respuesta,por lo cual el numero de categorıas de respuesta es muy elevado; en teorıa, es infinito,y puede variar de poblacion en poblacion.” [22]

Las preguntas cerradas son mas faciles de interpretar y preparar para su analisis.Asimismo, estas preguntas requieren un menor esfuerzo por parte de los encuestados.Estos no tienen que escribir o verbalizar pensamientos, sino unicamente seleccionar laopcion que represente mejor su respuesta. Responder a un cuestionario con preguntascerradas toma menos tiempo que contestar uno con preguntas abiertas. Otras venta-jas son: la reduccion de ambiguedad de las respuestas y favorecer las comparacionesentre las respuestas [23]. La principal desventaja de las preguntas cerradas reside enque limitan las respuestas de la muestra y, en ocasiones, ninguna de las categorıasdescribe con exactitud lo que las personas tienen en mente; no siempre se captura loque pasa por la cabeza de los sujetos. “Su redaccion exige mayor laboriosidad y unprofundo conocimiento del planteamiento por parte del investigador o investigadora”[23]. Para formular preguntas cerradas es necesario anticipar las posibles alternativasde respuesta. De no ser ası, es muy difıcil plantearlas. Ademas, el investigador debeasegurarse de que los participantes conocen y comprenden las categorıas de respues-ta. Por ejemplo, si preguntamos que canal de television es el preferido, determinarlas opciones de respuesta y que los sujetos las comprendan es muy sencillo. Pero sipreguntamos sobre las razones y los motivos que provocan esa preferencia, senalar las



opciones es algo mas complejo.

Las preguntas abiertas proporcionan una informacion mas amplia y son particu-larmente utiles cuando no tenemos informacion sobre las posibles respuestas de laspersonas o cuando esta es insuficiente. Tambien sirven en situaciones donde se deseaprofundizar una opinion o los motivos de un comportamiento. Su mayor desventajaes que son mas difıciles de interpretar, clasificar y preparar para el analisis. Ademas,llegan a presentarse sesgos derivados de distintas fuentes; por ejemplo, quienes en-frentan dificultades para expresarse en forma oral y por escrito quiza no respondancon precision lo que en realidad desean, o generen confusion en sus respuestas. Elnivel educativo, la capacidad de manejo del lenguaje y otros factores pueden afectarla calidad de las respuestas [24]. Asimismo, responder a preguntas abiertas requierede un mayor esfuerzo y de mas tiempo.

“La eleccion del tipo de preguntas que contenga el cuestionario depende del gradoen que se puedan anticipar las posibles respuestas, los tiempos de que se dispongapara codificar y si se quiere una respuesta mas precisa o profundizar en alguna cues-tion. Una recomendacion para construir un cuestionario es que se analice, variablepor variable, que tipo de pregunta o preguntas suelen ser mas confiables y validaspara medir a esa variable, de acuerdo con la situacion del estudio (planteamiento delproblema, caracterısticas de la muestra, tipo de analisis a efectuar,etc.)” [22].

Al realizar analisis de preferencias, lo que menos se desea es trabajar con am-biguedades, por lo que se suelen emplear cuestionarios con preguntas cerradas y enparticular cuestionarios que evaluan las actitudes de los usuarios. Las actitudes estanrelacionadas con el comportamiento que mantenemos en torno a los objetos a quehacen referencia. Si mi actitud hacia el uso de redes sociales es desfavorable, proba-blemente no usare alguna de estas. Si mi actitud es favorable a una marca de celulares,lo mas probable es que mi proximo celular corresponda con alguno de sus equipos.Desde luego, “las actitudes solo son un indicador de la conducta, pero no la conductaen sı. Por ello, las mediciones de actitudes deben interpretarse como sıntomas y nocomo hechos” [25]. Si detecto que la actitud de un grupo hacia la contaminacion esdesfavorable, esto no significa que las personas esten tomando acciones para evitarcontaminar el ambiente, aunque si es un indicador de que pueden adoptarlas. Lasactitudes tienen diversas propiedades, entre las que destacan: direccion (positiva onegativa) e intensidad (alta o baja); estas propiedades forman parte de la medicion.

En terminos de la usabilidad, mas que evaluar una actitud, evaluamos un atributodel producto o del sistema que tratamos de implementar. En ese sentido los merca-dologos evaluan atributos que sea un beneficio y/o ventaja buscada por el cliente, loscuales se utilizan como criterio de seleccion. “Dentro de los atributos existen: atribu-tos basicos que son los factores que un producto debe de poseer, los clientes apenaslos notan, pero si no existieran en el producto, el cliente se quejarıa; atributos de


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rendimiento, que agregan satisfaccion al consumidor cuando se aumenta su presenciaen el producto; atributos excitantes, que son beneficios inesperados y muy aprecia-dos, si se ofrecen dan una mayor satisfaccion, son atributos que son agradables deposeer, si estos atributos son excitantes tienden a tener poca vida, ya que son imi-tados rapidamente por la competencia lo que destruye el efecto de la emocion”[26].Los metodos mas conocidos para medir por escalas las variables que constituyen acti-tudes o atributos son: el metodo de escalamiento Likert y el diferencial semantico [27].

El escalamiento tipo Likert fue desarrollado por Rensis Likert en 1932 [28]; sinembargo, se trata de un enfoque vigente y bastante popularizado. Consiste en pre-sentar un conjunto de afirmaciones o juicios, ante los cuales se pide la reaccion de losparticipantes. Es decir, se presenta cada afirmacion y se solicita al sujeto que externesu reaccion eligiendo uno de los cinco puntos o categorıas de la escala. A cada puntose le asıgna un valor numerico. Ası, el participante obtiene una puntuacion respectoa su respuesta y al final su puntuacion total, sumando las puntuaciones obtenidasen relacion con todas las afirmaciones. En terminos generales, una escala Likert seconstruye con un elevado numero de afirmaciones que califiquen al objeto de actitudy la puntuacion obtenida sirve como instrumento de medicion.

Un ejemplo del uso de la escala de Likert, para conocer el nivel de claridad queel usuario percibio al escuchar instrucciones auditivas, serıa al formular la siguienteoracion: “Estoy satisfecho con la claridad de las instrucciones que escuche”y las opciones de respuesta serıan:

1. Totalmente en desacuerdo

2. En desacuerdo

3. Ni de acuerdo ni en desacuerdo

4. De acuerdo

5. Totalmente de acuerdo

Cada una de las opciones recibe un puntaje, el cual va desde 1 hasta el numerode respuestas posibles, en este caso 5. El valor maximo lo obtiene la respuesta quemuestra la mayor concordancia con la oracion y el valor mınimo se asocia con la res-puesta que niega la oracion. Por lo tanto, en nuestro ejemplo, la opcion “Totalmenteen desacuerdo” valdrıa 1, “Ni de acuerdo ni en desacuerdo” valdrıa 3 y “Totalmentede acuerdo” valdrıa 5. De este modo un cuestionario que emplea la escala de Likertpermite contabilizar los niveles de aceptacion y, en nuestro caso particular, los nivelesde usabilidad.



El diferencial semantico fue desarrollado originalmente por Osgood, Suci y Tan-nenbaum en 1957 para explorar las dimensiones del significado. Pero hoy en dıa con-siste en una serie de adjetivos extremos que califican al objeto de actitud, ante loscuales se solicita la reaccion del participante. Es decir, este debe calificar al objeto deactitud a partir de un conjunto de adjetivos bipolares; entre cada par de adjetivos,se presentan varias opciones y la persona selecciona aquella, que en mayor medida,refleje su actitud [29].

Debe observarse que los adjetivos son “extremos” y que entre ellos hay siete op-ciones de respuesta. Cada sujeto califica al candidato en terminos de esta escala deadjetivos bipolares. Osgood, Suci y Tannenbaum [29] nos indican que, si el sujetoconsidera que el objeto de actitud se relaciona muy estrechamente con uno u otroextremo de la escala, la respuesta se marca ası:

justo: x : : : : : : : injusto

O de la siguiente manera:

justo: : : : : : : x : injusto

Si el sujeto considera que el objeto de actitud se relaciona estrechamente con unou otro extremo de la escala, la respuesta se marca ası (dependiendo del extremo encuestion):

justo: : x : : : : : : injusto

justo: : : : : : x : : injusto

Y si considera que el objeto de actitud ocupa una posicion neutral en la escala (nijusto ni injusto, en este caso), la respuesta se marca ası:

justo: : : : x : : : : injusto

Para medir los resultados obtenidos mediante diferencial semantico, se asigna unvalor numerico a cada una de las opciones posibles de la escala, siendo 1 el valormınimo y el valor maximo sera el numero de repuestas posibles, partiendo desde laopcion mas cercana al adjetivo negativo y aumentando en uno hasta llegar al adjetivopositivo. Al igual que Likert, esto permite obtener un puntaje que denote la actituddel participante [30] [31].

2.2. Marco historico

A continuacion, se describen brevemente algunos de los trabajos relacionados masrelevantes y con mayor impacto en nuestro trabajo. El orden en que estos son men-cionados se relaciona con su nivel de importancia.


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2.2.1. Interaccion con adultos mayores

En el ano 2012 se hizo un estudio para evaluar el desempeno y aceptacion presentadoen adultos mayores al hacer uso de un control de TV que funcionaba mediante gestosmanuales [32] . Se involucraron a 24 individuos (mitad mujeres, mitad hombres) entre65 y 73 anos, los cuales podıan accionar funciones basicas de un televisor utilizandogestos de las manos; los datos eran procesados con la ayuda de una computadora querecibıa la imagen de las manos con ayuda de un Kinect y los datos eran mostrados enuna pantalla LCD 32 pulgadas. El programa encargado de las pruebas contemplabaaspectos de iluminacion, contraste y tamano de fuente.

Las pruebas consistıan en desplazar algun objeto en pantalla o solo hacer clic sobreun boton, pero la diferencia entre uno y otro ejercicio era la forma de interaccion. Enalgunos casos se empleaba una postura especıfica de la mano y en otros se reconocıaun desplazamiento o una secuencia de movimientos, tambien de las manos. Los resul-tados muestran que para una persona con edad avanzada resulta ser mas facil realizargestos, ya que al centrarse en hacer un movimiento y no solo fijar su mano en algunaposicion, podıan contrarrestarse cuestiones fısicas que impedıan tener la mano fija uncierto tiempo o en alguna posicion en especıfico; ademas que para los participantes eramas intuitivo hacer movimientos que se vieran reflejados en algun objeto en pantalla,lo cual se complementa con el estudio del tipo de cursor o indicador que mejor mos-traba al usuario su posicion en el sistema. Los usuarios se sentıan mas comodos al verun cursor clasico y no elementos graficos mas elaborados; efectos de luz o animaciones.

Un dato adicional que sobresale del estudio tiene que ver con la realizacion de laspruebas de manera grupal, ya que se detecto que si una o un paciente tenıa buendesempeno en las pruebas, influıa en los resultados del resto del grupo. Esto beneficioal estudio, ya que se sabe que con el paso de los anos las personas pueden perderhabilidades fısicas pero tambien motivacionales.

Si bien se observa que los adultos mayores pueden hacer uso de la tecnologıa enla realizacion de tareas cotidianas como interactuar con una TV, es importante saberlos niveles de aceptacion que presentan al momento de usar la tecnologıa para moni-torear su salud, se sabe que dependiendo del tipo de enfermedad y datos que debanser evaluados sera el nivel de confianza que se tenga en alguna aplicacion o dispositivo[33] ,pero aun cuando se involucren factores economicos, regionales o de cualquier otraındole social, se sabe que las aplicaciones exitosas de eHealth2 son aquellas donde elusuario logra sentirse mas comodo y cuyo diseno contempla deterioros de vista, hablay tacto [34].

Recientemente dentro del Congreso anual de HCI, celebrado en California Estados

2Termino usado para distinguir al tipo de aplicaciones que combinan procesos de la salud con eluso de tecnologıa.



Unidos, se presento un trabajo que aborda el desarrollo de una aplicacion de iPad[35] que ayuda al adulto mayor con la grabacion de sus memorias y la comunicacionde las mismas con otros usuarios; resalta de este trabajo el analisis referente a lascaracterısticas que aporta una tableta para facilitar la interaccion con el usuario y selistan una serie de propiedades que debe tener la aplicacion para que sea adaptable alas capacidades del adulto mayor.

2.2.2. Pruebas psicologicas

Algunas aplicaciones, similares a las pruebas de Luria, se implementaron con el fin deayudar a ejercitar la memoria en adultos mayores, tal es el caso del trabajo [36] dondese diseno e implemento un sistema que ayuda a la capacidad retentiva y a la calidadde vida de quienes, de manera natural, presentan deterioro mental, lo que se puedereducir o detener a traves de la practica de juegos para ejercitar los dos hemisferioscerebrales. Otro ejemplo es el software ACTIVAMENTE [37], desarrollado en Chilepor las empresas Neuroinnovation y Adexus, que es un sistema orientado a la esti-mulacion y actividad cognitiva, el cual ayuda a prevenir o intervenir en el deteriorocognitivo.

La base de nuestra investigacion se centra en las pruebas de Luria, las cualesfueron analizadas para su implementacion en dispositivos moviles [7]. Dicho analisisimplico la creacion de prototipos que fueron sometidos a pruebas, en adultos mayores,con el fin de valorar el manejo y equivalencia entre interacciones tactiles, visuales yauditivas. Resultando despues en el diseno de pruebas de Luria [38] para su posteriorimplementacion en dispositivos moviles, especıficamente pruebas de Luria (memoriay aprendizaje) [39], dando como resultado guıas de diseno, ası como una serie derecomendaciones para evitar barreras visuales, auditivas, congnitivas y hapticas.

Partiendo de estos trabajos previos, nuestro objetivo se centrara en realizar laspruebas de Luria utilizando una tableta y una smartTV, repartiendo los objetos grafi-cos entre los dispositivos. Esto se conoce como “Interfaces de usuario distribuidas”cuya investigacion ha ido aumentando, gracias a la gran variedad de hardware y soft-ware que ano con ano aparece en el mercado. Ya no solo se cuenta con una granvariedad de dispositivos, ahora tambien se permite trabajar combinando sus funcio-nes y caracterısticas, ejemplo de ello se encuentra en el trabajo [40], donde se muestrauna propuesta para poder distribuir una aplicacion en un ambiente inteligente y he-terogeneo.

Esta distribucion del trabajo puede resultar de gran ayuda en algunos casos y enotros simplemente no aporta un beneficio real a la experiencia del usuario. Nuevosestudios [41] analizan los niveles de atencion que reciben los dispositivos en un am-biente de interfaces de usuario distribuidas, donde se contemplan las caracterısticas


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basicas de una DUI, como la descomposicion de la interfaz en diversos dispositivos;metricas de continuidad y completitud [21].

2.3. Marco metodologico

El desarrollo de nuestro trabajo emplea el desarrollo evolutivo, “el cual se basa enla idea de desarrollar una implementacion inicial, exponiendola a los comentariosdel usuario y refinandola a traves de las diferentes versiones hasta que se desarrollaun sistema adecuado (figura. 2.10). Las actividades de especificacion, desarrollo yvalidacion se entrelazan con una rapida retroalimentacion” [42].

Figura 2.10: Modelo Evolutivo

Existen dos tipos de desarrollo evolutivo: desarrollo exploratorio y desarrollo porprototipos; este ultimo corresponde con nuestro modo de trabajo.

2.3.1. Prototipado de software

“Un prototipo es una version inicial de un sistema de software que se utiliza parademostrar conceptos, probar opciones de diseno y, en general, entender mas del pro-blema y sus posibles soluciones. El prototipado es tambien una parte fundamental delproceso de diseno de las interfaces de usuario. Debido a la naturaleza dinamica de lasGUIs; las descripciones textuales y los diagramas no son suficientes para expresar losrequerimientos de estas. Por lo tanto, el prototipado rapido con la participacion delusuario es la unica forma razonable de desarrollar interfaces graficas de usuario para



sistemas de software” [42].

En la figura 2.11 se muestra el proceso para el desarrollo de prototipos. El mo-delo evolutivo consiste en cuatro etapas, las cuales se iteran para generar multiplesversiones hasta obtener un prototipo final.

1. Los objetivos de la construccion deben ser explıcitos desde el inicio. Si estos nose especifican, los usuarios pueden malinterpretar la funcion del prototipo.

2. Definir que funciones incluir y lo mas importante, qe excluir del sistema. Paraacelerar el desarrollo se puede decidir relajar los requerimientos no funcionales,como el tiempo de respuesta y la utilizacion de memoria.

3. Al desarrollar el prototipo, la gestion y el manejo de errores puede pasarse poralto o hacerse de forma rudimentaria, a menos que el objetivo del prototipo seaestablecer una interfaz de usuario.

4. En la evaluacion del prototipo se deben utilizar los objetivos planteados paraobtener un plan de evaluacion. Una vez que el usuario utiliza el prototipo,descubre errores y omisiones de los requerimientos.

Cuando se trabaja con prototipos se agiliza la etapa de “desarrollo”, ya que pri-mero se tienen que implementar las partes del sistema que menos se comprenden;por el contrario, en un desarrollo incremental, se empieza desarrollando las partesdel sistema que mejor se comprenden. La etapa de “evaluacion” es decisiva y por lotanto toma mas tiempo, ya que los usuarios requieren tiempo para acostumbrarse alnuevo sistema y utilizarlo de forma normal. Aspectos, como la disponibilidad de losdiferentes actores del proyecto, son vitales para poder avanzar entre las diferentesversiones del prototipo hasta logra una version final. En nuestro caso la evaluacion sehace dentro del mismo equipo de trabajo, con la ayuda de un especialista y con losusuarios finales.

Figura 2.11: Modelo de desarrollo por prototipos


24 Capıtulo 2


Capıtulo 3

Desarrollo

Como parte de nuestra investigacion, se ha creado un prototipo para realizar pruebasvisuales de Luria empleando un iPad y una SmartTV.

3.1. Prototipo: Primera Version

En esta seccion se describe la creacion de la primera version del prototipo para iPadmediante el kit de desarrollo de iOS. La figura 3.1 muestra la arquitectura basica dela aplicacion que puede ser ejecutada en un iPad o combinando el uso del iPad (figura3.2) con un appleTV (figura 3.3), conectados mediante Wifi. A nivel de hardware secuenta con un iPad Mini 2 (Retina Display 2048 x 1536, 16GB, Chip A7, Wi-Fi, 1GB RAM, iOS 9.1) y un appleTV cuarta generacion (video H.264 hasta 1080p, 32GB,Chip A8 , Wi-Fi, Ethernet, 2 GB RAM, tvOS 1.2, Control remoto Siri3).

Figura 3.1: Arquitectura de la aplicacion

3Actualmente, Siri solo esta disponible en Estados Unidos, Canada, Australia, France, Alemaniay Reino Unido

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26 Capıtulo 3

Figura 3.2: iPad Mini 2

Figura 3.3: AppleTV cuarta generacion


Desarrollo 27

3.1.1. Analisis

Nuestra propuesta emplea el uso de una DUI, en un dispositivo con iOS, para pruebasvisuales de Luria (Pruebas de Poppelreuter y Raven). Estas pruebas se dividen enfases. La primera fase consiste en mostrar un conjunto de imagenes claras al pacientey pedirle que las observe y recuerde. En la segunda fase, el paciente repite el procesoanterior pero ahora viendo imagenes mas complejas o borrosas. En la ultima fase, lasimagenes son aun mas complejas y se solicita al paciente identificar caracterısticasparticulares, como tamano, color y algunos patrones geometricos. Las pruebas requie-ren diferentes modos de interaccion al momento de ser implementadas.

Prueba de Poppelreuter 1Se muestran, al paciente, dibujos de objetos de la vida cotidiana (por ejemplo, unabotella). Despues, se muestra una serie de imagenes que contienen el mismo objeto,pero superpuesto con lıneas u otros trazos (figura3.4a). El paciente debe distinguir elobjeto original senalando su silueta. Esta accion se realizara con apoyo de la pantallatactil del iPad y los eventos de dibujo que permitiran al usuario pintar el contornode la imagen con solo deslizar su dedo sobre la pantalla.

Prueba de Poppelreuter 2La prueba se complica cuando se superponen mas objetos en una sola imagen, ya nosolo se trata de un objeto a la vez siendo traslapado con trazos, ahora son diversosobjetos traslapados entre sı (figura 3.4b). La forma en que esta prueba puede resol-verse sera senalando el contorno de los objetos o empleando la grabacion de voz paraque el paciente responda la prueba de manera oral. Para el caso en que se senalen loscontornos se deben implementar eventos de dibujo y almacenamiento de la imagen.En el caso de la grabacion de voz, se deben incluir eventos para la grabacion, la re-produccion y el alto de las respuestas en audio.

Prueba de RavenComienza mostrando al paciente una imagen con un cierto vacıo, la cual debe ser com-pletada eligiendo una de entre seis opciones (figura 3.4c). La implementacion de estaprueba implica el despliegue de las imagenes pertenecientes a las diferentes matricesde prueba, tanto la imagen principal, como sus opciones de respuesta. En este casosolo se requiere agregar botones para cada una de las opciones y validar la respuestacorrecta con datos que deberan ser cargados antes de la interaccion con el usuario.


28 Capıtulo 3

Figura 3.4: Pruebas de percepcion visual

3.1.2. Diseno

Las siguientes imagenes muestran el diseno de la aplicacion en su primer etapa dedesarrollo. Esta contiene un menu inicial con tres opciones posibles para realizar laspruebas (Poppelreuter 1, Poppelreuter 2, y test de Raven). Al iniciar cualquiera de laspruebas, se escuchan las instrucciones y al mismo tiempo se muestran como mensaje.En la primera prueba Poppelreuter (figura 3.5a) se identifican seis elementos graficosdiferentes: (1) boton de regreso al menu principal; (2) la imagen con el objeto original;(3) la zona de dibujo, donde se debe reconocer el contorno del objeto original; bastacon deslizar el dedo sobre la imagen para dibujar; (4) boton para reiniciar el area dedibujo, elimina todo dibujo hecho; (5) boton que almacena la imagen en el area dedibujo; (6) los botones para avanzar o retroceder entre las diferentes pruebas. Estoactualiza (3).

Y en la segunda prueba Poppelreuter (figura 3.5b) se identifican seis elementosgraficos diferentes: (1) boton de regreso al menu principal; (2) seleccion de color paradibujar; (3) la zona de dibujo, donde se debe reconocer el contorno de los diferentesobjetos, basta con deslizar el dedo sobre la imagen para dibujar; (4) los botones paraavanzar o retroceder entre las diferentes pruebas; esto actualiza (3); (5) boton parareiniciar el area de dibujo, borrar todo dibujo realizado; (6) boton que almacena laimagen en el area de dibujo.

En el test de Raven (figura 3.5c) se identifican cuatro elementos graficos diferen-tes: (1) boton de regreso al menu principal; (2) imagen principal, que se muestraincompleta; (3) los botones para avanzar o retroceder entre las diferentes pruebas; (4)opciones de solucion.


Desarrollo 29

Figura 3.5: Pruebas en orientacion Portrait y Landscape

Al distribuir la aplicacion a un dispositivo con una pantalla mas grande (AppleTVconectado a una pantalla de 24 pulgadas), la visualizacion de las pruebas sera dela siguiente manera (figura 3.6). Para las pruebas Poppelreuter, el area de dibujo semuestra en el AppleTV y el iPad seguira mostrando los mismos elementos. Cuandose dibuja en el iPad, se vera inmediatamente en la pantalla.

Figura 3.6: Pruebas de Poppelreuter empleando DUIs

Para la prueba de Raven(figura 3.7), el appleTV muestra la imagen que debe sercompletada. El iPad muestra las opciones de solucion y botones de navegacion. Lasopciones de solucion se muestran en un tamano mas grande y la imagen en el Ap-pleTV tambien se despliega en una escala mayor.


30 Capıtulo 3

Figura 3.7: Prueba de Raven empleando DUIs

El texto y audio de la aplicacion se modifica en funcion del idioma configurado en eliPad (actualmente se contempla el idioma Espanol e Ingles).

3.1.3. Implementacion

La implementacion del sistema, el cual es nombrado LuTest, se realizo sobre el siste-ma operativo iOS 9.1, con ayuda del IDE Xcode en su version 7.2.1 y el lenguaje deprogramacion Swift 2.1.

La interfaz de usuarioXcode ofrece un editor grafico para la creacion de interfaces de usuario (GUIs). Cadavista se crea como un objeto de tipo ViewController y pueden ser modificados me-diante archivos tipo storyboard o desde codigo. Los storyboards permiten crear GUIsmediante la seleccion y posicionamiento de elementos graficos sobre la vista que seesta disenando (figura 3.8). Es posible colocar controles de navegacion, reconocimien-to de gestos tactiles y areas para el despliegue de informacion o graficos generadosmediante servicios o tecnologıas externas, por ejemplo mapas y graficos generadoscon openGL. Este modo de creacion de GUIS acelera el proceso de implementacion ycon ayuda de las herramientas de diseno adaptativo, tambien presentes en Xcode, sepueden crear aplicaciones que tengan un correcto despliegue visual en los diferentesdispositivos de Apple que operen bajo iOS.


Desarrollo 31

Figura 3.8: Creacion de GUI empleando Storyboard

Al crear interfaces de usuario mediante codigo, es necesario contar con clases propiaspara cada vista, siempre heredando de la clase UIViewController e importando la bi-blioteca UIKit. Se instancian los objetos correspondientes y se colocan especificandosus coordenadas de origen X Y , ası como su valor de ancho y alto. De esta forma,se pueden programar GUIs con mayor control en la posicion y despliegue de los ele-mentos graficos, pero se deben conocer las dimensiones de la pantalla con la que seeste trabajando. La figura 3.9 muestra fragmentos de la clase encargada de la pruebade Raven, donde se declaran botones y un contenedor para una imagen; posterior-mente su posicion y tamano se especifican modificando las propiedades de cada objeto.

Figura 3.9: Creacion de GUI mediante codigo

La GUI en LuTest emplea ambos metodos (figura 3.10). Por un lado se tiene que lacreacion de la interfaz se hace con el uso de un storyboard para cada vista y por el otrose modifica desde codigo el posicionamiento de los elementos graficos, dependiendo dela orientacion de la pantalla (Portrait o Landscape). Ası obtenemos mayor libertadpara el posicionamiento de los elementos y la modificacion de sus propiedades, como


32 Capıtulo 3

lo son el tamano, color e inclusive el idioma en el que se despliega el texto de algunosde estos.

Figura 3.10: Creacion de GUI de LuTest

RecursosSe emplean imagenes de tipo PNG y archivos de audio tipo CAF. Las imagenes seagregaron al proyecto en el directorio Assets.Xcassets; tan solo se deben seleccionar desu directorio original y arrastrarlas sobre Xcode en el directorio ya antes mencionado.Los archivos de audio se emplean para brindar instrucciones de audio al iniciar cadaprueba, las instrucciones fueron grabadas en idioma Espanol e Ingles y su reproducciondependera del idioma en el que esta configurado el iPad4. Los archivos se almacenaronen el directorio “Sounds”, pero a diferencia del directorio Assets.Xcassets, no es posi-ble acceder a las pistas de audio solo empleando su nombre; antes deben de agregarseal Bundle de recursos de la siguiente forma (figura 3.11).

1. En Xcode, desde el navegador del proyecto seleccionamos el icono principal denuestro proyecto.

2. En las diferentes pestanas, seleccionamos “Build Phases”.

3. Expandimos la lista “Copy bundle Resources”.

4. Presionamos el boton con signo ‘+’.

4El texto en los botones se modifica dependiendo del idioma configurado (Espanol o Ingles)


Desarrollo 33

5. En esta ventana emergente, seleccionamos las pistas de audio que agregaremosy presionamos el boton “Add”.

Figura 3.11: Agregando recursos al Bundle de nuestro proyecto

Una vez agregadas las pistas de audio, se reproducen mediante el uso de la biblio-teca Foundation, la cual debe importarse en nuestras clases correspondientes concada prueba. Creamos un objeto de tipo NSURL, donde indicamos el nombre y ti-po del archivo de audio. Creamos un objeto SystemSoundID que creara un identi-ficador para una instancia del reproductor que provee iOS. Empleando los metodosAudioServicesCreateSystemSoundID y AudioServicesPlaySystemSound se crea lainstancia del reproductor y se reproduce el archivo. Estas instrucciones en codigo se co-locaron dentro de una funcion que se ejecuta como parte del metodo ViewDidLoad(),el cual se invoca despues de cargar los elementos graficos de cada vista de nuestraaplicacion.

LogicaLas pruebas de Poppelreuter 1 y 2 tienen un funcionamiento similar, ya que en am-bas se despliega una imagen mediante un objeto UIImageView y para permitir quese dibuje sobre este se usa un segundo objeto (tambien de tipo UIImageView) que sesobrepone en la imagen principal. El segundo objeto se habilita como contexto grafico,lo cual permite realizar trazos y dibujos en 2D. Ası cuando se detecta un evento touch,se guarda el punto donde comenzo el toque sobre la pantalla y al desplazar el dedose invoca el metodo drawLineFrom (figura 3.12) que ira dibujando lıneas entre el pri-mer punto y los que se almacenan, a medida que se desplaza el dedo sobre la pantalla.


34 Capıtulo 3

Figura 3.12: Metodo que permite realizar dibujos sobre una imagen

Existen botones, en forma de flecha, para desplazarse hacia atras o adelante sobrelas diferentes imagenes de la prueba. Se emplea una variable de tipo numerica quese aumenta o disminuye dependiendo el boton presionado. Este valor se toma comoındice para acceder a una posicion del arreglo de imagenes disponibles para cadaprueba. El boton en color azul con el mensaje de RESET reinicia el segundo objetode tipo UIImageView asignandole valor de nulo. De este modo se limpian los trazosrealizados y el boton en Rojo con el mensaje de GUARDAR mezcla ambos objetosUIImageView. La imagen original junto con los trazos realizados, en un solo obje-to del cual se genera la imagen resultante que se almacena en el directorio de fotosdel iPad. En las dos pruebas de Poppelreuter la logica es la misma, pero en la segun-da prueba se agregan botones que permiten seleccionar el color con el cual se dibujara.

La prueba de Raven difiere del funcionamiento de Poppelreuter, ya que en estaprueba se debe identificar la opcion correcta de entre seis opciones posibles. Para estose cuenta con tres arreglos, uno contiene las imagenes que deben ser completadas,otro guarda las opciones correspondientes para cada imagen y por ultimo, un arreglo


Desarrollo 35

mas almacena el identificador de la opcion que es correcta para cada imagen. Estosarreglos tienen el mismo tamano y se muestra uno u otro dependiendo del indicadorde prueba que actualmente se haya seleccionado. Este valor cambia al presionar losbotones en forma de flecha que sirven para desplazarse entre las diferentes opcionespara la prueba. Por ejemplo, si se presiona el boton de la flecha que apunta a laderecha, el indicador aumentara en uno su valor y con el indicador se accede a losdiferentes arreglos en una misma posicion para cargar la imagen a completar, susopciones de solucion y cual de estas es la opcion correcta. A medida que el usuariova presionado las diferentes opciones, se evalua si su identificador coincide con el dela opcion correcta; de ser ası la prueba se detiene, se almacena el numero de opcionesincorrectas que fueron presionadas y se reinicia la pantalla. En caso de elegir unaopcion incorrecta, esta desaparece de pantalla y en su lugar se muestra un icono deun tache que significa un error.

GUI distribuidaConsiste en comunicar los dispositivos utilizando Airplay, que es un servicio de strea-ming inalambrico de Apple disenado para permitir a los usuarios transmitir contenidodesde Macs y iDevices. Este servicio proporciona todos los mecanismos necesarios pa-ra la comunicacion y por parte de iOS se cuenta con clases y funciones que facilitanel trabajo con un segundo dispositivo de visualizacion.

La modificacion de la interfaz de usuario en el iPad y la comunicacion con la segun-da pantalla se hizo desde codigo. El proceso inicia con la declaracion de tres nuevosobjetos, el primer objeto nombrado “externalWindow” de tipo UIWindow sera quiencontenga los elementos graficos que se mostraran en el AppleTV, el siguiente objetonombrado “externalView” de tipo UIImageView sera el elemento grafico que se ac-tualizara dependiendo la prueba que se este realizando y la variable “secondScreen”de tipo BOOL servira para saber en que momento se ha realizado una conexion odesconexion con el segundo dispositivo.

Lo siguiente sera habilitar las notificaciones de conexion y desconexion medianteAirPlay, con el fin de controlar la actualizacion de la interfaz grafica dependiendodel estado de la comunicacion. Las notificaciones y deteccion de dispositivos compa-tibles para ser usados como segunda pantalla emplean el centro de notificaciones deiOS, anadiendo un observador para los eventos de UIScreenDidConnectNotification yUIScreenDidDisconnectNotification. Cada uno se asocia con un selector, lo cual no esmas que un metodo propio para realizar las tareas correspondientes con cada evento.Despues de activar las notificaciones, se buscan dispositivos secundarios que funcionencomo una segunda pantalla y de ser encontrado al menos uno, se crea un objeto detipo UIScreen que, mediante el metodo initializeExternalScreen, se asociara connuestra instancia actual de la aplicacion para que se maneje de manera transparentecomo un segundo espacio de despliegue grafico (figura 3.13). El metodo se encarga dedimensionar la segunda pantalla, asociar la imagen que mostrara y hacerla visible. En


36 Capıtulo 3

este momento la variable “secondScreen” de tipo BOOL tendra un valor verdadero,la cual se empleara para actualizar la interfaz grafica y que esta sea distribuida a unasegunda pantalla.

Figura 3.13: Metodo que instancia una segunda pantalla

Hasta este momento, se han creado los objetos y notificaciones necesarias para distri-buir la interfaz de usuario. Lo siguiente sera actualizar la visualizacion de los elementosgraficos del iPAd y AppleTV. La actualizacion puede realizarse en dos momentos di-ferentes.

El primero se realiza al detectar la conexion o desconexion de una segunda panta-lla. Los metodos encargados de dicha operacion actualizan la variable “secondScreen”para indicar el estado de la comunicacion con la segunda pantalla. Este valor se em-plea dentro del metodo configScreen(), el cual configura los elementos graficos quese muestran en el iPad y aquellos que se muestran en el AppleTV.

Dentro del metodo configScreen() (figura 3.14) se considera la orientacion deliPad (Portrait o Landscape) para modificar la posicion y tamano de los elementos enpantalla. El mayor cambio se muestra en la GUI correspondiente con la prueba de


Desarrollo 37

Raven, donde la orientacion del iPad modifica el tamano y orientacion de la imagen ybotones desplegados, pero cuando esta interfaz se distribuye a una segunda pantalla.La imagen principal que se mostraba en el iPad desaparece de este dispositivo y sedespliega en el dispositivo secundario (en este caso un AppleTV). Los botones tienenun mayor tamano y siguen siendo modificados dependiendo la orientacion del iPad.

Figura 3.14: Metodo que configura la interfaz grafica de usuario

El segundo se realiza cuando el usuario utiliza los botones de desplazamiento dentro decada una de las pruebas, ası con cada uno de estos desplazamientos (adelante/atras)se actualizan las variables que definen la prueba. Esto se hace invocando al metodoupdateSecondScreen() (figura 3.14) el cual difiere dependiendo de que prueba seeste realizando. Por ejemplo, en las pruebas de Poppelreuter se modifica la imagenque se despliega y de manera simultanea el dibujo que se hace sobre ella, en la pruebade Raven se modifica la imagen que se debe completar.


38 Capıtulo 3

Figura 3.15: Metodo que actualiza la prueba de Raven al desplegarse en segunda pantalla


Desarrollo 39

3.2. Prototipo: Segunda Version

El primer prototipo fue evaluado por el especialista, Dr. Oscar Zamora Arevalo,psicologo investigador perteneciente a la Facultad de Psicologıa de la UniversidadNacional Autonoma de Mexico. El resultado de esta evaluacion genero cambios en lainterfaz grafica e interaccion de cada una de las pruebas.

3.2.1. Analisis

El Dr. Zamora sugiere las siguientes modificaciones con base en el actual metodotradicional de aplicacion de las pruebas en pacientes de edad avanzada. Los cambiosse explican por cada tipo de prueba; el modo en que antes se resolvıa la tarea y larazon de su cambio.

La prueba de Poppelreuter 1 se modifica para que el despliegue de las diferentespruebas se realice automaticamente una vez que el usuario decide guardar la imagenque ha generado. Anteriormente se contaba con botones de desplazamiento, pero es-tos desaparecen ya que en la aplicacion medica, el paciente debe concluir todas laspruebas. Se anaden indicadores para conocer el tiempo y numero de intentos de cadaprueba. El numero de intentos se incrementa cada vez que el usuario decide borrar eldibujo hasta entonces realizado, sin haber guardado la imagen generada. Estos datosayudaran en nuestro estudio. El indicador de tiempo tambien resulta benefico parael especialista.

La prueba de Poppelreuter 2 al igual que la prueba de Poppelreuter 1 eliminanel uso de botones de desplazamiento y en su lugar se anaden tres nuevas accionesrelacionadas con la grabacion de la respuesta del usuario mediante el uso de audio.Anteriormente no existıa una forma de complementar la respuesta del usuario. Estose agrego ya que la aplicacion de la prueba de Poppelreuter 2 no solo consiste enanalizar el dibujo realizado por el usuario, tambien se basa en la capacidad que tie-ne el paciente para identificar los diferentes objetos mostrados. Se eligio la opcionde grabacion de audio para evitar barreras de alfabetizacion, las cuales suelen estarpresentes en adultos de edad avanzada. Los mecanismos de entrada mediante texto ovoz aportan una mejor interaccion a la aplicacion, pero con base en trabajos previos[39] se sabe que la entrada de datos mediante voz es preferida por los adultos mayores.

La prueba de Raven automatiza el despliegue de las diferentes matrices de prue-ba, anteriormente tambien empleaba botones de desplazamiento, pero su aplicacionmedica indica que el usuario debe completar todas las pruebas para que el especia-lista realice un correcto diagnostico. Con base en la experiencia de trabajo del Dr.Zamora, se decidio revolver el orden en el que las pruebas se despliegan al usuario.Esto con el proposito de evadir la memorizacion de las respuestas, lo cual tambiencomplicarıa el correcto diagnostico. En cada una de las pruebas se almacena el tiem-


40 Capıtulo 3

po, en milisegundos, y la opcion elegida por el usuario. Al finalizar se despliega, confines informativos, el numero de respuestas correctas. El resto de datos almacena-dos podrıan ser reportados al especialista aunque en esta version de prototipo no secontempla la elaboracion de reportes. Nuestro objetivo no es entregar una aplicacionfinal al especialista, sino analizar la efectividad de nuestra interfaz.

3.2.2. Diseno

Esta version mantiene el menu inicial con tres opciones posibles para realizar laspruebas. Al iniciar cualquiera de las pruebas, se escuchan las instrucciones, ahora me-diante un tono de voz femenina y se siguen mostrando las instrucciones textualmente.En la primera prueba Poppelreuter (figura 3.16a) se identifican todos los elementosgraficos, excepto los botones de desplazamiento y se agrega, en la esquina superior,un boton para acceder al proceso de instrucciones, el cual es senalado con el numero1. Esto mismo ocurre en el test de Raven (figura 3.16c).

En la segunda prueba Poppelreuter (figura 3.16b) se retiran los botones de des-plazamiento y se agrega un boton para acceder al proceso de instrucciones. Estospueden identificarse en la imagen de la siguiente manera: (1) boton Instrucciones; (2)boton REC, inicia la grabacion de la respuesta del usuario; (3) boton PLAY, reproduceel audio que anteriormente fue grabado; (4) boton STOP, una vez iniciado el procesode grabacion, este boton se activa para detener la misma.

Figura 3.16: Pruebas en orientacion Portrait y Landscape del segundo prototipo

Al distribuir la aplicacion al AppleTV, la interaccion con las pruebas permanece al


Desarrollo 41

igual que en el primer prototipo, solo se modifica la interfaz grafica. Para la primeraprueba de Poppelreuter (figura 3.17a) se agrega la imagen original junto a la imagenque refleja el dibujo creado por el usuario y para la segunda prueba Poppelreuter(figura 3.17b), se agrega una barra en la parte derecha de la pantalla que senala elcolor actualmente seleccionado por el usuario.

Figura 3.17: Tests de Poppelreuter empleando DUIs del segundo prototipo

3.2.3. Implementacion

La interfaz de usuario se modifico al retirar, desde el Storyboard del proyecto, los bo-tones de desplazamiento. En la segunda prueba de Poppelreuter se utilizo el espaciovacıo para anadir los tres botones relacionados con la grabacion de la respuesta delusuario mediante entrada de audio. Esto se hizo empleando las clases AVAudioPlayer-Delegate, AVAudioRecorderDelegate, mediante las cuales podemos hacer uso de unobjeto tipo AVAudioRecorder que se crea y configura justo despues de que se carganlos elementos graficos de la prueba. Dentro del metodo ViewDidLoad() se invoca al


42 Capıtulo 3

metodo configGrabacion() (figura 3.18) donde se define el nombre y ubicacion delarchivo de audio, propiedades de grabacion, como la frecuencia de muestreo, numerode canales y la calidad. Por ultimo, se toman estos parametros para crear la instanciaque nos permite grabar.

Figura 3.18: Metodo que configura la grabacion de audio

Una vez configurado el objeto AVAudioRecorder, lo siguiente es generar tres metodos,cada uno asociado con las acciones de REC, PLAY y STOP (figura 3.19). En el caso deREC desactiva el boton de PLAY y se activa STOP. La grabacion se inicia invocando almetodo record() que provee la clase AVAudioRecorder. El boton de PLAY, se activacuando termina la grabacion, crea una instancia de la clase AVAudioPlayer paraacceder a la ruta del audio almacenado y reproducirlo. El boton de STOP permitetanto detener al proceso del boton REC, como el del boton PLAY.


Desarrollo 43

Figura 3.19: Metodos de REC PLAY STOP


44 Capıtulo 3


Capıtulo 4

Pruebas de usabilidad

La recoleccion de datos provenientes de las pruebas con usuarios de edad avanzada,son prioridad en nuestro trabajo. Debemos contemplar las caracterısticas de los usua-rios, los metodos de investigacion y los indicadores que emplearemos para realizar elanalisis de datos. Es importante resaltar que las pruebas se aplican en usuarios deedad avanzada (60 anos o mas), sexo femenino o masculino que presenten problemasvisuales y que tambien pueden padecer problemas motrices. El numero mınimo depersonas sera 10, ya que se ha demostrado que este numero es el valor mınimo parasometer una aplicacion a pruebas de usabilidad [43], pero si nuestro grupo de prueba esmayor o igual a veinte individuos dotara de mayor veracidad a nuestros resultados [9].

4.1. Proceso de pruebas

Con base en el libro “Understanding mobile human-computer interaction” [8] selec-cionamos metodos de investigacion que incluyen realizar pruebas haciendo uso de laaplicacion, posteriormente contestar cuestionarios de usabilidad y terminar con unapequena entrevista. Cuando el usuario emplea el prototipo, registramos el numerode intentos, respuestas acertadas y el tiempo que le tomo concluir cada una de lostests. Las sesiones de pruebas han sido disenadas para que su duracion no rebase 30minutos, ya que esto hace que el usuario pierda interes o experimente fatiga, lo cualinterferirıa con su desempeno [44]. Una sesion de pruebas consiste en:

Presentar y explicar del tema de nuestra investigacion.Exponer el nombre de nuestro trabajo, la motivacion, objetivos, tipos de pruebasque seran realizadas y que datos son los que extraeremos de ellas. Es impor-tante crear intereses y empatıa con los candidatos a sujeto de prueba y unavez concluida la explicacion, la cual se hace de forma grupal, y en caso de sernecesario, se aclaran dudas.

A partir de este paso y en adelante la sesion sera de forma individual y se solicitaal participante que firme una forma de consentimiento con la cual nos permiten

45

46 Capıtulo 4

usar la informacion obtenida para su posterior analisis y publicacion (ApendiceA : Forma de Consentimiento)

Mostrar las herramientas con las que trabajaremos.En nuestro caso incluye hablar del modo de uso del iPad, empleando un stylusy como se usara la smartTV como segunda pantalla.

Hacer uso de la aplicacion LuTest.Esto se hace usando primero solo el iPad y despues iPad y smartTV. El investi-gador estara cerca del usuario para brindar apoyo, observar y extraer el mayornumero de datos posibles, tales como el numero de interrupciones, el tiempo ynumero de intentos que se requieren para realizar cada una de las pruebas.

Solicitar al usuario que responda los cuestionarios de usabilidad.Los cuestionarios se componen de distintas preguntas relacionadas con el modode interaccion y percepcion de la aplicacion. Algunas de las preguntas, se di-senaron empleando la escala de Likert y diferencial semantico. Ambas son muyempleadas para medir actitudes y conocer el grado de conformidad del encues-tado.

Los cuestionarios tambien tienen preguntas abiertas donde el usuario podraescribir con mayor detalle problemas u otros contratiempos que afectaron sudesempeno. Los cuestionarios pueden consultarse en el apendice A.

Finalizar la sesion de pruebas.Mediante una breve entrevista analizar y conocer comentarios adicionales.

Almacenar toda la informacion.Generar un archivo por cada uno de los usuarios.

4.2. Medicion de la usabilidad

“La usabilidad es el atributo de calidad que mide la facilidad de uso de las interfacesde usuario. Esta se define por 5 componentes de calidad. El primero es la facilidadde aprendizaje, seguido de la eficiencia, la memorabilidad, suceptibilidad a errores yla satisfaccion” [45]. En nuestro trabajo la medicion de la usabilidad se realiza conayuda de cuestionarios; uno general y uno por cada prueba que el usuario realiza.

El cuestionario general A.2 contiene seis preguntas; dos en escala Likert, ca-da una con cuatro opciones posibles de respuesta y que se relacionan con lasinstrucciones auditivas y textuales que el usuario recibe con cada prueba. Dospreguntas en escala de diferencial semantico que cuestionan la apertura y cierrede las pruebas, esto se refiere a la navegacion entre pantallas. Estas preguntas


Pruebas de usabilidad 47

tienen 6 opciones posibles de respuesta. Las ultimas dos preguntas del cuestio-nario son abiertas y cuestionan problemas con la interfaz haptica, tanto en eluso de botones como eventos de dibujo.

El mayor puntaje que se puede obtener es 24, lo cual representarıa que lasinstrucciones fueron muy claras, la navegacion es muy sencilla y que no existenproblemas de interaccion con los elementos graficos.

El cuestionario correspondiente con cada una de las pruebas (Apendice A.3 A.4A.5) contiene seis preguntas; dos en escala Likert, cada una con cuatro opcio-nes posibles de respuesta y que se relacionan con el tamano de las imagenesy botones desplegados en cada prueba. Dos preguntas en escala de diferencialsemantico que cuestionan la facilidad de entender las funciones de cada boton yel nivel de utilidad que brinda la smartTV a la realizacion de la prueba. Estaspreguntas tienen seis opciones posibles de respuesta.

Las ultimas dos preguntas del cuestionario son cerradas, cada una con solodos opciones posibles de respuesta (excepto en el caso de Poppelreuter 2, cuyocuestionario tiene tres opciones). Estas preguntas se enfocan en la preferenciadel usuario de hacer uso del iPad en posicion landscape o portrait y si prefiereemplear un stylus o su mano para interactuar con el iPad. En el caso de lasegunda prueba de Poppelreuter se incluye la opcion de respuesta que se refierea la opcion de realizar la prueba mediante la grabacion de audio.

El mayor puntaje que se puede obtener en cada uno de los cuestionarios es 18.Lo cual representarıa que el tamano de los botones e imagenes es adecuado, quelas funciones de cada boton son muy entendibles y que el uso de la DUI me-diante la smartTV les resulta de gran utilidad. Las preguntas que cuestionan laspreferencias sobre la orientacion del dispositivo, ası como la forma de interac-cion con las pruebas no tienen un puntaje, pero sirven para conocer tendenciasde uso.

4.3. Recoleccion datos

Las pruebas fueron realizadas con ayuda del grupo de la tercera edad, pertenecienteal INAPAM5, llamado “Caracol” el cual se localiza en la delegacion Venustiano Ca-rranza, Mexico DF. A lo largo de 5 dıas cada uno de los participantes realizaron laspruebas y respondieron los cuestionarios antes descritos. Los tiempos y numero deintentos correspondientes con cada prueba se obtuvieron desde el mismo prototipohaciendo uso de las funciones de tiempo que brinda iOS. Toda los datos recabadosse muestra en las siguientes tablas, posteriormente en el capıtulo 5 mostraremos elanalisis de los mismos.

5INSTITUTO NACIONAL DE LAS PERSONAS ADULTAS MAYORES


48 Capıtulo 4

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.226

.540

.79.

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.429

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4913

36.1

13.2

64.2

41.5

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73.

13.

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14.

112

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597

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Tab

la4.

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aven


54 Capıtulo 4


Capıtulo 5

Resultados

Los resultados de nuestro trabajo se obtuvieron mediante el analisis estadıstico de losdatos obtenidos y mediante las observaciones realizadas por los usuarios.

5.1. Analisis Estadıstico

En esta seccion se muestran valores como la moda, la mediana, el mınimo y el valormaximo de los datos obtenidos. Esto se hace para describir al grupo de voluntarios,interpretar su desempeno y comportamiento. Tambien permite detectar preferenciasy analizar si los comentarios emitidos coinciden con los indicadores de cada una delas pruebas. Al momento de analizar los datos extraıdos, los cuales son mostradosy detallados en el capıtulo 4 de este trabajo, notamos que debido a la presencia devalores extremos no resulta conveniente emplear siempre al promedio como un valorsignificativo dentro de nuestro analisis. Al trabajar con datos que revelan la edad,preferencias de uso o resultados de los cuestionarios de usabilidad no se aprecia unagran dispersion en los resultados, en estos casos el valor del promedio es un atributosignificativo, pero al reportar los resultados de tiempo y aun cuando la mayorıa de losparticipantes muestran medidas similares, la existencia de algunos tiempos atıpicosestiran el valor promedio, por lo que en este caso se opta por emplear la mediana[46]. En todo momento se mostrara el valor mınimo, maximo, primer cuartil y tercercuartil para mostrar los resultados. Cabe mencionar que los cuartiles son valores quedividen nuestros datos en 4 partes, cada una de las cuales representa un 25 % de lamuestra. El primer cuartil es el valor maximo del primer 25 % de los datos; el segundocuartil corresponde con el valor maximo para el 50 %, y el tercer cuartil acota el 75 %de los datos [47]. Estos valores mejoran la descripcion del desempeno y facilitan laidentificacion de tendencias o comportamientos atıpicos a lo largo de las pruebas.

La obtencion de estos valores, junto con sus graficas, se obtienen con el uso de R,“el cual es un sistema usado en el analisis estadıstico y grafico creado por Ross Ihakay Robert Gentleman. R tiene una naturaleza doble de programa y lenguaje de pro-gramacion”[48]. La instrucciones empleadas dentro del entorno de R son summary(),

55

56 Capıtulo 5

que recibe un arreglo de valores numericos y devuelve su valor mınimo, maximo, me-diana, promedio, primer y tercer cuartil. Se emplearon los comandos de plot(), pie()e hist() para generar graficas en dos dimensiones, graficas de pastel e histogramasrespectivamente. Una vez detallados los resultados y metodos por los cuales fueronobtenidos, se muestran a continuacion las tablas y graficas correspondientes con laedad de los participantes, sus preferencias en orientacion como interaccion con la ta-bleta, los resultados obtenidos en los cuestionarios de usabilidad, su preferencia en eluso de la DUI y el tiempo que emplearon para resolver las pruebas.

La figura 5.1 junto con la tabla 5.1 muestran el rango de edad de los participantes.En este caso y debido a lo cercano de los valores, el promedio es un valor significativoy se asemeja mucho a la mediana, que son 74 anos. La diferencia de edad entre lapersona mas joven, 62 anos, y las personas de mayor edad, 90 anos, es significati-va, anadiendo que a mayor edad las personas solıan mostrar mayor desgaste en lascapacidades visuales y motrices. Dentro de nuestro grupo de prueba, de un total de25 participantes, 22 mujeres y 3 hombres, dieciseis de ellas y solo uno de ellos usa-ban anteojos. Nadie mostraba problemas cognitivos o caracterısticas diferentes quelas colocaran en alguna posicion de desventaja, excepto, una persona con problemasauditivos severos, dos mas con deterioros visuales avanzados y una persona que habıapadecido problemas cerebrales un ano antes a este estudio.

Figura 5.1: Histograma de la edad de los participantes.

Edad de los Usuarios

MınimoPrimerCuartil

Mediana PromedioTercerCuartil

Maximo

62 71 74 74.48 77 90

Tabla 5.1: Datos sobre la edad de los participantes


Resultados 57

5.1.1. Preferencias de orientacion e interaccion

En cuanto a la preferencia de orientacion del dispositivo, se aprecia en la figura 5.2que el modo Landscape (tableta en posicion horizontal) fue preferido en las tres prue-bas y principalmente en la prueba de Raven. Las graficas de pastel tambien muestranque en la primera y segunda prueba de Poppelreuter, se empleo el modo Portrait yque un pequeno segmento de usuarios no mostraron preferencia alguna.

Figura 5.2: Preferencias en la orientacion de la tableta.

En cuanto a los modos de interaccion, recordemos que la prueba Poppelreuter 1consistıa en realizar un dibujo, lo cual podıa hacerse con el dedo o usando un stylus.En la figura 5.3 vemos que el stylus fue la forma de interaccion preferida por los usua-rios, ya que facilitaba el correcto seguimiento del contorno de los objetos. Solo unapersona que prefirio este modo de interaccion tuvo problemas en su uso y se debıa alangulo en el cual apoyaba el dispositivo sobre la tableta. La prueba Poppelreuter 2,consistıa en identificar los objetos dentro de una misma imagen mediante su dibujo,usando el dedo o el stylus, o usando grabacion de voz. En este caso la interaccionmediante voz fue mayormente preferida, esto se debe al tiempo que les tomaba reali-zar la prueba, ya que nadie presentaba problemas de diccion. En cuanto al sector queeligio realizar la prueba mediante el dibujo, solo el 4 % uso su dedo mientras que elresto empleo de nueva cuenta el stylus.


58 Capıtulo 5

Por ultimo, en la prueba de Raven, la cual consistıa en elegir la opcion que relle-naba el vacıo dentro de las diferentes imagenes, se mantiene la preferencia en el usodel stylus para presionar los botones con las respuestas, aunque tambien se apreciaun ligero aumento en el numero de personas que eligieron resolver la prueba haciendouso de sus dedos. Consideramos que este aumento se debe a que esta prueba desple-gaba botones mas grandes y las personas podıan presionar cualquier region de losmismos para contestar. Esto se diferencia del dibujo, ya que ahı se requerıa marcarel contorno de los objetos, los cuales al ser senalados con el dedo eran cubiertos yse obstaculizaba la correcta vision de las lıneas, anadiendo que algunas personas conproblemas motrices mostraban incomodidad al mantener fija la postura de su manosin tener tanto apoyo como si lo tenıan con el stylus.

Figura 5.3: Preferencias de interaccion con la tableta.

5.1.2. Aceptacion de la DUI

La preferencia en el uso de la DUI fue otro aspecto considerado en nuestro estudioy para esto se empleo la escala de diferencial semantico donde el usuario indicabaque tan util le parecıa la distribucion de la GUI a un segundo dispositivo de mayortamano. En la figura 5.4 notamos que en las tres pruebas, al menos un 50 % de los


Resultados 59

participantes describe como util a la DUI. Siendo la DUI de Poppelreuter 1 consi-derada menos util, seguida de Poppelreuter 2 y Raven obtuvo el mayor numero deentre las tres. Las prueba calificada con menor nivel de utilidad se debe a que la aten-cion de los participantes, al momento de dibujar, difıcilmente se dividıa entre los dosdispositivos, iPad y AppleTV. Aunque si observamos solo un 16 % la catalogo comoMuy Inutil, lo cual significa que nunca emplearon el segundo dispositivo por lo que elresto de usuarios uso la segunda pantalla continuamente o de manera recurrente ensus pruebas, comentando que el mayor tamano de la imagen les permitıa identificardetalles en los objetos.

Figura 5.4: Preferencia en el uso de la DUI.

La prueba de Poppelreuter 2 suma el mayor porcentaje de utilidad de entre lastres pruebas. Esto se debe en mayor medida al modo de interaccion mediante voz,ya que los usuarios usaban la tableta como dispositivo de grabacion y la segundapantalla para ver la imagen. En esta misma prueba, el 20 % de usuarios calificaronla DUI como “Muy Inutil”, ya que consideraban adecuado el tamano de la imagenmostrado en la tableta. Este aspecto se abordara en la seccion de conclusiones comouna area de oportunidad para la mejora de la DUI en el caso de interaccion por voz.

En el caso de la DUI de Raven, la suma de los porcentajes de utilidad estan pordebajo de la DUI de Poppelreuter 2, sin embargo es en la prueba de Raven don-de se obtuvo un mayor porcentaje, del 52 %, en la clasificacion de “Muy Util” y al


60 Capıtulo 5

mismo tiempo tambien se obtuvo el mayor porcentaje de desaprobacion con un 32 %perteneciente a la opcion “Muy Inutil”. Es importante mencionar que la mitad depersonas que calificaron la DUI como “Muy Inutil” pertenecıan al grupo de usuariossin problemas visuales, por lo que no era necesario ver la prueba en mayor tamano.

5.1.3. Niveles de usabilidad

Las mediciones de usabilidad obtenidas, mediante la calificacion de los cuestionarios,se aprecian en la figura 5.5 y los valores mas representativos de cada una de las mues-tras pueden verse en la tabla 5.2. Al evaluar el cuestionario general, el cual se centraen el entendimiento de las instrucciones, la interaccion y respuesta de la aplicacion.Los resultados muestran que el promedio del resultado fue 20.4 y con ayuda de lamediana y el tercer cuartil vemos que entre el 50 % y 75 % de los participantes ob-tuvieron un total entre 20 y 22. Los resultados posibles en el cuestionario general seencuentran en el rango de 6 a 24, siendo 15 el valor medio. Si observamos nuestrosresultados, solo una persona esta por debajo del valor medio de usabilidad, cuatroapenas lo superan al sumar 16 y el resto se acercan demasiado al valor maximo deusabilidad.

Para los cuestionarios de Poppelreuter 1, Poppelreuter 2 y Raven, se preguntosobre el tamano de las imagenes, botones, la facil identificacion de los mismos y pre-ferencias en el uso de la aplicacion. Los resultados posibles estan en el rango de 4 a18, siendo 11 el valor medio. Este valor medio nos permite dividir los resultados endos sectores, a la izquierda valores que denotan una menor usabilidad y a la derechaaquellos que reflejan buenos niveles de usabilidad. En el caso de la prueba Poppel-reuter 1 ningun usuario obtuvo un valor menor a 11, el promedio de respuesta fue de15.4 y al menos 16 usuarios alcanzaron o rebasaron este valor.

La prueba de Poppelreuter 2, muestra mejores resultados de usabilidad ya que almenos 17 personas alcanzaron o rebasaron el promedio del valor de usabilidad, el cualfue de 15.8. De nuevo ningun participante obtuvo un valor menor a 11. La prueba dePoppelreuter 2 contaba con dos modos de respuesta posibles, dibujo y dictado. En estecaso los usuarios con resultados menores al promedio, ocho individuos, prefirieron lamodalidad de dictado y dentro de este sector de usuarios, cinco personas obtuvieroneste resultado debido a que calificaron el uso de la DUI como “Muy Inutil” lo cualcorrespondıa con el menor valor a sumar en esta pregunta. Esto refleja que la interfazde usuario en la tableta nunca fue calificada negativamente.

Con la prueba de Raven, el promedio de respuesta se mantiene en 15.8, al igualque en las pruebas anteriores nadie obtuvo un valor menor a 11 y si observamos elvalor del tercer cuartil y el histograma correspondiente, observaremos que en estaprueba se obtuvo el mayor numero de personas con la maxima calificacion posible.


Resultados 61

Figura 5.5: Resultados de los cuestionarios de usabilidad.

CuestionarioResultados de Usabilidad

MınimoPrimerCuartil

Mediana PromedioTercerCuartil

Maximo

General 12 20 21 20.4 22 24Poppelreuter 1 11 13 16 15.4 17 18Poppelreuter 2 12 14 16 15.8 18 18

Raven 12 13 16 15.8 18 18

Tabla 5.2: Valores de los cuestionarios de usabilidad


62 Capıtulo 5

5.1.4. Analisis de desempeno

El analisis hasta ahora presentado se basa en las preferencias del usuario, todos losresultados hasta ahora mostrados fueron obtenidos con ayuda de los cuestionarios deusabilidad, pero es momento de analizar el desempeno de los usuarios con respectoal tiempo que empleaban para resolver las pruebas. Estos tiempos se presentan demanera grupal, con ayuda de un analisis estadıstico descriptivo (valor mınimo, maxi-mo, mediana, primer y tercer cuartil) y de manera individual se puede apreciar en lasgraficas que muestran el tiempo obtenido al hacer uso de la tableta en comparacioncon el tiempo obtenido al hacer uso de la DUI. En dichas graficas, se muestra en eleje de las abscisas el numero del usuario y en el eje de las ordenadas, el tiempo ensegundos requerido para realizar la prueba. Existen tantas graficas6 como pruebas,pero en esta seccion solo se mostraran algunas de las mas representativas.

La figura 5.6 muestra dos graficas correspondientes con las pruebas realizadas enPoppelreuter 1, en ambas pruebas vemos la existencia de picos pronunciados siendoel mas significativo el correspondiente al usuario 10. En este caso este usuario no em-plea anteojos, su edad se encuentra dentro del promedio, pero en su sesion de pruebasmostro dificultades para hacer uso del stylus, ya que no colocaba de manera adecuadael dispositivo o no ejercıa la presion suficiente. Los tiempos de esta persona afectabanal promedio grupal, por lo que este valor fue omitido del analisis y se opto por emplearla mediana. En la primera prueba y con apoyo de los valores mostrados en la tabla5.3, observamos que el uso de la tableta resulto ser mas conveniente que la DUI, peroen la segunda prueba vemos que la DUI muestra tiempos de uso menores, lo cualimplica que la prueba se realizo mas rapido que solo usando la tableta. Factores deaprendizaje o memoria no afectan estos resultados, ya que en ambos casos, usandola tableta o DUI, el usuario debıa realizar el dibujo completo de los objetos mostrados.

Figura 5.6: Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 1.

6Todas las graficas de tiempo se muestran en un mayor tamano en el apendice B


Resultados 63

Pru

eba

Table

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UI

Mın

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Cuart

ilM

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Cuart

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Cuart

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18.

8924

.80

43.2

058

.10

169.

8016

.50

34.9

047

.30

75.7

035

0.70

216

.70

26.6

043

.20

54.5

014

5.70

17.7

031

.20

42.2

059

.60

128.

70

Tab

la5.

3:V

alor

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Pop

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Cuart

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Cu

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16

9.75

1013

.25

315

8.75

1011

.25

302

710

1015

.50

304

79

1023

34

9.75

11.5

14.2

520

35.

757.

510

194

910

1215

196

8.75

1012

.25

15

Tab

la5.

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UI

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Cuart

ilM

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rim

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Cuart

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Cu

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o

163

.418

419

619

6.8

198.

810

0.9

163.

317

217

2.4

308.

82

69.3

110.

312

0.6

130.

413

2.5

9510

9.7

120.

912

516

3.9

365

.910

7.7

108.

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5.2

148.

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94.6

997

.99

152

198.

104

108.

714

316

6.9

192.

725

0.1

102.

113

113

1.3

242.

434

5.5

Tab

la5.

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Pru

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ter

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64 Capıtulo 5

En la tabla 5.4 podemos ver los resultados grupales de tiempo de la prueba Poppel-reuter 2 en modo de Dictado. Si comparamos los valores con los tiempos obtenidosen la misma prueba pero en modo de dibujo (tabla 5.5), evidentemente notaremosun aumento considerable que se debe a que la grabacion de voz era un proceso masrapido y por lo tanto fue el metodo preferido por 20 personas para realizar la prueba.

Figura 5.7: Tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 2 (Modo Dictado)

Ahora bien, si observamos la figura 5.7 veremos los tiempos empleados al responderla primera y cuarta parte de la prueba, donde el uso de la DUI resulto en un me-nor tiempo de prueba, algo que no ocurre en el modo de dibujo (figura 5.8), dondepodemos ver el tiempo de los cinco usuarios, que prefirieron este modo de respuesta,fue menor al usar unicamente la tableta. Esto se debe a que el usuario debıa prestaratencion en ambos dispositivos. Si bien la DUI fue calificada como util, la division dela atencion ayuda en la realizacion de la prueba, pero aumenta el tiempo de la misma.

Figura 5.8: Tiempos Tableta y DUI en prueba Poppelreuter 2 (Modo Dibujo)

Por ultimo, analicemos los tiempos empleados en la prueba de Raven, la cual mostra-ba de forma aleatoria las diferentes imagenes que conforman a la prueba. Esto permitereducir la posibilidad de que el usuario memorice las respuestas que eligio al hacer


Resultados 65

uso de la tableta y que no pueda obtener ventaja cuando realice de nueva cuenta laprueba pero empleando la DUI. La figura 5.9 muestra el tiempo de la primer y ultimaprueba donde observamos la existencia de picos pronunciados, por lo que si omitimosestos valores veremos que los tiempos son similares, aunque con una ligera ventajaen los tiempos obtenidos al usar unicamente la tableta. Podemos ver la mediana y eltercer cuartil por cada una de las pruebas en la tabla 5.7, lo cual reafirma el hechode que emplear la DUI resulta ser mas tardado.

Figura 5.9: Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba Raven.

Aun cuando haciendo uso de la tableta se obtuvieron tiempos menores, es importanteanalizar el numero de respuestas correctas. En la tabla 5.6 vemos de forma individualel puntaje obtenido. El 40 % mostro una mejora al usar la DUI, 32 % no mejoro niempeoro y 28 % empeoro. De este ultimo porcentaje, dos participantes tuvieron pro-blemas ajenos a la prueba (dificultad al usar el stylus y un ambiente ruidoso) lo cualpudo haber influenciado su desempeno. En el capıtulo 6 se emplearan estos argumen-tos para discutir la viabilidad de emplear una DUI para realizar la prueba de Raven.

IDNumero de Aciertos



Tableta DUI Tableta DUI Tableta DUI1 1 1 10 7 6 19 3 62 9 10 11 9 8 20 6 73 2 6 12 4 4 21 10 104 10 10 13 6 3 22 10 95 5 6 14 5 10 23 9 96 8 8 15 5 9 24 9 117 2 5 16 11 7 25 9 98 6 6 17 7 89 8 6 18 8 1

Tabla 5.6: Numero de aciertos por usuario prueba de Raven


66 Capıtulo 5

Pru

eba

Table

taD

UI

Mın

imo

Pri

mer

Cuart

ilM

edia

na

Terc

er

Cuart

ilM

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oM

ınim

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Cuart

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Cu

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ilM

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12.

805.

907.

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806.

199.

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99.1

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3.20

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11.4

039

.70

1.90

3.70

4.70

7.49

29.6

03

2.70

46.

6913

.60

38.2

03

3.80

5.60

8.19

40.7

04

2.90

5.99

9.29

15.9

058

.50

2.40

5.10

6.19

9.69

66.7

05

0.40

58.

2911

.30

31.3

02.

504.

204.

909.

5940

.40

63.

406.

199.

1913

.20

47.6

03.

106.

299.

6913

.90

44.4

07

3.30

9.39

13.7

018

.70

32.8

04.

306.

698.

9912

.60

71.1

08

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7.29

14.3

016

.60

534.

106.

1910

.30

13.2

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9912

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19.5

038

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49.6

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0.70

7.09

11.4

017

.20

30.4

03.

406.

2910

.40

14.9

050

.60

115.

709.

4912

.20

19.4

042

.40

3.50

9.19

16.3

030

.20

84.0

912

3.14

11.3

014

.70

2552

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13.3

019

.70

126.

70

Tab

la5.

7:V

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Pru

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Rav

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Resultados 67

5.2. Analisis empırico

Durante los diferentes sesiones de pruebas observamos diversos detalles que podrıanresultar de interes para futuros estudios con adultos mayores. A continuacion se listanestos:

Solo dos personas habıan empleado antes una tableta, sin embargo el resto delos participantes no mostro problemas para adaptarse al uso del dispositivo.

El nivel economico o educacional no afecto el desempeno de las pruebas, posible-mente el nivel escolar facilito la explicacion de algunos conceptos, pero mas bienera el nivel escolar algo que podıa motivar al participante o incluso desanimarloa realizar las pruebas por temor a cometer errores.

Mientras menos instrucciones en texto o mensajes de alerta se muestren, ladinamica sera mejor. Los adultos mayores entendieron bien el objetivo de ca-da prueba, pero al tener que cerrar algun cuadro de dialogo o alerta solıanconfundirse. Esto tambien se debe al estilo tan sencillo que ofrece iOS.

Si se deben mostrar mensajes o alertas, procurar hacerlo con el mayor tamanoposible y si se requiere agregar algun boton a un cuadro de dialogo, elegir uncolor o trama que lo haga facilmente identificable.

Los adultos mayores que mostraban problemas de artritis, o algun otro impe-dimento motriz, prefieren emplear un stylus para realizar acciones de dibujoe inclusive de touch. Ya que siente un mejor apoyo sobre la tableta y puedencontrarrestar un poco el temblor de sus manos, apoyando con fuerza el stylussobre la tableta.

El diseno de nuestra aplicacion contemplo usar botones del mismo color parafunciones identicas a lo largo de las diferentes pruebas. Por ejemplo, el botonde guardar siempre fue de color rojo y con letras en color blanco y aun cuandoalgunos participantes tuvieron problemas para leer el texto en el boton, les fuesiempre facil identificar la funcion de los mismos, debido a su apariencia siempreidentica.

En algunos casos al realizar la prueba de Poppelreuter 1 se pidio a los usuariosdibujaran el contorno del objeto deslizando su dedo o stylus sobre el iPad peroviendo unicamente la segunda pantalla. Aunque tardaron un poco mas en rea-lizar esta instruccion, no se observaron problemas de atencion o de habilidadespacial.

Una sesion de prueba nunca rebaso los 45 minutos de duracion continua ynunca fue menor a 25 minutos. En promedio una sesion duraba entre 30 y 35minutos y en este tiempo los participantes nunca mostraron senales de fatiga oaburrimiento.


68 Capıtulo 5

El iPad empleado en este trabajo es el de menor tamano hasta ahora vendidopor Apple (pantalla de 8 pulgadas) y, pese a su tamano, la gente nunca reportoun tamano insuficiente. Creemos que con un dispositivo mayor y con nuestrodiseno actual de DUI, para realizar pruebas de dibujo, los usuarios preferirıanemplear unicamente la tableta.

Los niveles de aceptacion de la DUI se obtuvieron principalmente, debido almayor tamano de la interfaz de usuario. Personas con discapacidad o deteriorovisual apuntaron este factor como algo positivo y de gran ayuda.

Las instrucciones mediante audio fueron preferidas por los usuarios, las instruc-ciones textuales servıan para reafirmar lo escuchado y pueden emplearse paradar detalles extra sobre las pruebas. No necesariamente deben mostrar con pa-labras lo que se esta narrando. La figura 5.10 muestra el porcentaje de usuariosque tuvieron algun problema para ver o escuchar las instrucciones, es impor-tante mencionar que en el caso de las instrucciones auditivas la unica personaque mostro problemas padece de niveles bajos de audicion.

Se observo que problemas motrices, como temblor en las manos o espasmos,hacen que el usuario presione doble sobre los botones, lo cual cancela su funcio-namiento o lo repite. Es importante considerar este factor e intentar disminuirlomediante cambios en el software.

Figura 5.10: Porcentajes de problemas con las instrucciones.


Capıtulo 6

Conclusiones y trabajo futuro

El objetivo de nuestro trabajo consistio en realizar un estudio de usabilidad al haceruso de interfaces de usuario distribuidas para la aplicacion de pruebas visuales deLuria en adultos mayores. Para hacer esto creamos una aplicacion, cuyo diseno fuemejorando con cada etapa de la implementacion y con la ayuda de un especialista enpsicologıa. Al probar nuestro prototipo con usuarios reales, obtuvimos diferentes indi-cadores. Esta informacion nos permitio realizar un analisis estadıstico y empırico conlo cual concluimos que el uso de interfaces de usuario distribuidas (DUIs) en procesode diagnostico, mediante la aplicacion de pruebas psicologicas es viable y que benefi-cia al paciente y puede ayudar la labor del especialista. Evidentemente es importanteque el diseno de la aplicacion sea completamente orientada a las caracterısticas delos usuarios, en nuestro caso, el trabajo realizado con adultos mayores revelo muchosdetalles en nuestra implementacion y de haber contado con un grupo de prueba ma-yor habrıan surgido detalles aun mas especıficos. Detalles que son muy importantespara mejorar el desarrollo porque las problematicas mas comunes o generales ya seencuentran en la literatura.

El desarrollo orientado a adultos mayores implica una gran labor de diseno, perode igual forma requiere una mejor programacion, un ejemplo es el problema tactilpresentado por algunos usuarios donde el temblor repentino de las manos provocabaacciones no deseadas, lo cual puede corregirse, como trabajo futuro, empleando tem-porizadores que bloqueen la accion de los botones cierta fraccion de tiempo despuesde haber sido presionados. De igual forma se podrıan bloquear de botones cercanosy ası el usuario con problemas para apoyar la mano podrıa descansar su palma, oparte de ella, despues de presionar un boton y que esto no desencadene una accionno deseada.

69

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Figura 6.1: Participantes realizando pruebas

La interfaz de usuario distribuida resulto benefica, en terminos de tiempo, para larealizacion del Test de Raven y Poppelreuter 2 (en el modo de dictado). Una segundapantalla que mostraba con mayor detalle las imagenes, beneficio a los usuarios conproblemas visuales. En el caso de la prueba de Poppelreuter 1 y Popplereuter 2 (enmodo de dibujo), la DUI hizo que el usuario empleara mas tiempo para emitir susrespuestas, ya que debıa dividir su atencion entre dos dispositivos. Estas pruebas noconsideran al tiempo como principal metrica pero si la identificacion correcta de losobjetos. Esto revelo una area de oportunidad para mejorar las DUIs correspondientescon pruebas de dibujo donde no solo se busque replicar los trazos del usuario, sinotambien brindarle mayor informacion en pantalla.

Usar una DUI podrıa auxiliar el monitoreo del paciente, si se le coloca en unasala diferente donde resuelva las pruebas usando una tableta, al mismo tiempo semuestra su desempeno, junto con otros indicadores, en un segundo dispositivo en laoficina del especialista. Ahora si extendemos la comunicacion de los dispositivos quecomponen a la DUI, mediante internet, se podrıan mejorar los sistemas actuales detelerehabilitacion, tanto en diversidad de modos de interaccion, como en costos. Concada nuevo surgimiento de dispositivos moviles se ofrecen mejores caracterısticas ysurgen opciones mas accesibles a los usuarios.

El uso de cuestionarios de usabilidad ayudo a nuestro estudio en la obtencion demas resultados que puedan ser evaluados, pero tambien pueden introducir ruido odiscrepancias ya que estos suelen responderse con base en la opinion o sensacion delusuario, por lo que se comienza a lidiar con problemas de correlacion entre lo que


Conclusiones y trabajo futuro 71

dice el usuario contra lo que sus resultados de tiempo o numero de aciertos indica.El proceso de creacion de los cuestionarios debe ser cuidadoso para evitar situacio-nes donde se hagan preguntas que puedan contraponerse con otro tipo de metricas.Todo esto siempre esta sujeto al tipo de pruebas que se aplican, ya que nos siemprese puede extraer el numero de aciertos o algun porcentaje que marque el desempenodel usuario. No todas las pruebas psicologicas se evaluan de manera numerica. Enestos casos es muy importante trabajar junto con el especialista para conocer el tipode valores que mejor auxilien su labor de diagnostico y en caso de que no se puedaalmacenar algun resultado, es importante almacenar el proceso de respuesta medianteaudio, video o en forma de bitacora para su posterior analisis.

El prototipo desarrollado, debe y puede mejorar, sin embargo su uso nos permitioobtener experiencia necesaria para continuar con el trabajo a futuro de migrar maspruebas psicologicas a un entorno digital y movil.


72


74 Capıtulo A

Apendice A

Material impreso

A.1. Formato de Consentimiento

Figura A.1: Formato de Consentimiento


Material impreso 75

A.2. Cuestionarios de usabilidad

Figura A.2: Cuestionario General


76 Capıtulo A

Figura A.3: Cuestionario para la prueba Poppelreuter 1


Material impreso 77

Figura A.4: Cuestionario para la prueba de Poppelreuter 2


78 Capıtulo A

Figura A.5: Cuestionario para la prueba de Raven


Apendice B

Graficas adicionales

Las graficas mostradas se describen y analizan en el capıtulo cinco.

Figura B.1: Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba 1 Poppelreuter 1.

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Figura B.2: Comparacion entre tiempos Tableta y DUI en prueba 2 Poppelreuter 1.


Graficas adicionales 81

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